
蛋白质的翻译后修饰参与调节信号通路和生命活动。其中,基于半胱氨酸上的可逆修饰如谷胱甘肽修饰、亚硝基化修饰、次磺酸修饰等有助于维持细胞氧化还原状态。在血管内皮细胞中,半胱氨酸代谢产生的硫化氢相关化合物(H2Sn )通过半胱氨酸硫化靶蛋白发挥其生物学作用。2021年,德国心血管研究中心Ingrid Fleming团队在 Circulation 上在线发表了题为“Mapping the endothelial cell S-sulfhydrome highlights the crucial role of Integrin sulfhydration in vascular function”,首次描绘了介导血流反应的内皮细胞的 S-巯基化组学 。通过比较健康与疾病组的变化,作者发现血管疾病与内皮细胞蛋白S-巯基化的显著变化有关。口服硫化氢相关的磺胺硫化合物供体可以作为一种治疗方法改善人类血管反应性,突出了干扰这一途径治疗血管疾病的潜力。得益于标记技术的改进,质谱技术可有效鉴定更多的S-巯基化蛋白。
一、首要研究分析报告单
01.内皮神经元的S-巯基化修饰语
文中对比了3组连接样件,生成二维码了五个参数分析集。参数分析集1包扩从无斑块的肠系膜冠状主动脉中分刘海离的自然人内皮血細胞和含斑块的颈冠状主动脉隔离的自然人内皮血細胞,重在选择静脉疫情中可能半胱氨酸产生下降而变换S-巯基化的靶标;参数分析集2包扩静置或气固两相流剪截能力下养成的人内皮血細胞,即将选择内源产生的H2Sn 的的目标;参数分析集3将内皮血細胞放在剪截能力下,以下降 半胱硫氨酸γ裂解酶(CSE)抒发,用稀释剂或缓控 H 2 S n 供体SG1002外理,重在辨识可被外源施用H2Sn绘制的半胱氨酸残基。在全部的3个参数分析集约化,分为186个常見蛋清被CSE产生的 H 2 S n 或外源应用软件的 H 2 S n 保持供体绘制,总体布局不一字段彰显,带负带电粒子的谷氨酸和天冬氨酸与S-巯基半胱氨酸是介于,相当是在−1、−2、−3和+1的位置(图1)。
图1. 内皮受损细胞S -巯基化遮盖组 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
02.聚合素是被超高S-巯基化的核蛋白
对拥有3位数据集的巯基化核球核蛋白进行丰度定性分析一下,决定了俩最主要的 H 2 S n靶向治疗核球核蛋白簇(即推进资源素介导的表现减压反射和糖酵解)。DNA集丰度优秀率图也判定了推进资源素上皮体上皮细胞系表皮互不用途的核球核蛋白,优秀率最高的的是推进资源素。进一点定性分析一下显示,推进资源素α2、α5、α6、α 1、αV、β1和β3的S-巯基化地步较高,在推进资源素β1和β3中判断到很多巯基化半胱氨酸残基(图1E)。荧光显微结杲确认在静态数据条件下养成的内皮上皮体上皮细胞系各种无斑块内皮上皮体上皮细胞系处发生高标准的S-巯基化,而在切剪应力比下的上皮体上皮细胞系各种有斑块样机中近乎基本有了表现(图2)。
图2 内皮β3整理素S-巯基化的多维分析理论研究(图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
03.β3聚合素的S-巯基化决心了碳原子内二硫键、聚合素的不断延展和作用
β3聚合素内的S-巯基半胱氨酸残基市场定位于体细胞外“饱含半胱氨酸”或I-EGF(聚合素-表面萌发系数)样形式域3和4(Cys529、532、534、593、601),、转换配体感染力的交配形式域(Cys39、42、49、52),这两个人形式域都收录而定β3聚合素预警减弱的二硫键。质谱最后表达,H2Sn 产生下,Cys39、42、49、52及593有所作为丰度, 而 Cys64、 75、527、 529、532、534、657、661及601上涨,表达在 H 2 S n 或者使β3聚合素的构象和特点会出现保持不变(图3)。
图3 S-巯基化对β3构建素产甲烷的直接影响 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
04.S-巯基化β3资源整合素能够RhoA信任规则实现内皮細胞的自动化转导力
β3融合素构象的调整会发生反应内皮受损神经元对出血原因学激励的发生反应,如内皮受损神经元在出血方问上的自己摆列。再次一个脚印实验发现了了S-巯基化对β3融合素-Gα13-RhoA轴的发生反应,可能β3融合素与Gα13的综合与RhoA的限制有观,而RhoA的限制而对于机械设备制造感应器和回应外溢的受损神经元并购重组是必不宜少的(图4)。
图4 CSE缺少和混炼氢关于的磺胺混炼合物填充队内皮内部RhoA (ras同源家庭班子A)成功激活和机器传感器的影晌
05.β3融合素S-巯基化调血液流量诱发的动静脉舒张和心率
自动化机械设备物质性和自动化机械设备转导的弊病以至于动静脉舒张破环。敲除CSE的内皮组织细胞核表面导致出血液诱惑性的动静脉发展心里障碍物,这与β1或β3组合素中医边际效应类似的,确认给药SG1002有没有效回到小鼠肠系膜主动脉动静脉太敏物质性。现在来,我分析了 H 2 S n保持化学物质MSM对12名内皮效果心里障碍物患有血液诱惑性的动静脉发展的会影响。在使用MSM的受试者中,血液诱惑性的发展特别增长,MSM衍化的 H 2 S n靶向药物β3组合素的程度确认数据监测其在配置组织细胞核中的S-巯基化受到否认(图5)。
图5 补充营养塑炼氢对人体健康血流量引导的血官舒张的直接影响
二、总结ppt
综上所述,作者通过对3对具有明显特征的CSE表达和 H 2 S n产生改变的人内皮细胞样本,采用S-巯基化装饰蛋白质组学方法共检测1591个差异表达的巯基化蛋白和3446个S-巯基化位点,结果强调了S-巯基化翻译后修饰对血管功能调节的重要性,并详细报道了与动脉粥样硬化相关的S-巯基化变化的程度。
三、拜谱个人总结
在这项研究中,作者通过S-巯基化装饰组学,确定了血管疾病的新型修饰位点,并提出口服 H 2 S n缓释剂对动脉粥样硬化患者的改善作用,具有一定的临床转化能力。拜谱生物全面升级了半胱氨酸修饰蛋白质组学产品,现可提供棕榈酰化、亚硝基化、谷胱甘肽化、次磺酸化、硫巯基化、Total 氧化还原、游离巯基蛋白质组学拜谱生物,欢迎大家咨询!
关联性专著: Bibli SI, Hu J, Looso M, et al. Mapping the Endothelial Cell S-Sulfhydrome Highlights the Crucial Role of Integrin Sulfhydration in Vascular Function. Circulation. 2021;143(9):935-948. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.120.051877