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德国心血管研究中心揭示半胱氨酸硫巯基化在血管功能的关键作用

发布时间:2024-08-14

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。

英文怎么说宝贝标题:Mapping the endothelial cell S-sulfhydrome highlights the crucial role of Integrin sulfhydration in vascular function(Circulation,IF=39.92,2021) 简体中文主题词:内皮神经元S-巯基化组学表明资源整合素塑炼在血官职能中的比较重要影响 研究方案原材料:人内皮神经元 组学技巧:S-巯基化绘制组

一、首要钻研没想到

01.内皮上皮细胞的S-巯基化掩盖

这篇文章更了几组联接图纸,自动生成了6数目剧文件集。数剧文件集1包涵从无斑块的肠系膜大冠脉中分发型离的非先天人内皮体组织和含斑块的颈大冠脉破乳的非先天人内皮体组织,目的在于确立动脉血管急病中原因半胱氨酸神经元代谢消减而改动S-巯基化的靶标;数剧文件集2包涵静置或像流体一样切面热压力下培植的人内皮体组织,可能确立内源诞生的H2Sn 的方向;数剧文件集3将内皮体组织置入切面热压力下为消减 半胱硫氨酸γ裂解酶(CSE)表现,用高沸点溶剂或缓凝 H 2 S n 供体SG1002治理,目的在于设别可被外源产生H2Sn掩盖的半胱氨酸残基。在所有3数目剧文件密集,拥有18八个种类蛋清被CSEip产业的 H 2 S n 或外源广泛应用的 H 2 S n 缓解压力供体掩盖,总体布局不一样编码序列界面显示,带负电荷量的谷氨酸和天冬氨酸与S-巯基半胱氨酸异常快要,格外是在−1、−2、−3和+1位址(图1)。

图1. 内皮神经细胞S -巯基化遮盖组 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)

02.合并素是被高宽比S-巯基化的蛋白酶

对大部分3个大概的数据集的巯基化球血清展开聚集研究分享,敲定了俩主要的 H 2 S n靶向疗法球血清簇(即优化组合素介导的4g手机信号牵张反射和糖酵解)。DNA集聚集打分图也判定了优化组合素神经元表面能互为用处的球血清,打分较高的是优化组合素。进几步研究分享出现 ,优化组合素α2、α5、α6、α 1、αV、β1和β3的S-巯基化度较高,在优化组合素β1和β3中论文检测到若干巯基化半胱氨酸残基(图1E)。荧光显微結果核实在动态标准下激发的内皮神经元各类无斑块内皮神经元处存在的高情况的S-巯基化,而在截取载荷下的神经元各类包含有斑块产品的样品中基本上仍然失却4g手机信号(图2)。

图2 内皮β3数据整合素S-巯基化的可视化数据论述(图源:Bibli et al., Circulation, 2021)

03.β3推进素的S-巯基化判断了原子内二硫键、推进素的廷伸和作用

β3推进素内的S-巯基半胱氨酸残基位置定位于组织外“含有半胱氨酸”或I-EGF(推进素-表皮层生长发育分子)样节构域3和4(Cys529、532、534、593、601),或调高配体判断力的杂交种节构域(Cys39、42、49、52),这的两个节构域都其中包含选择β3推进素的信号传导电流的二硫键。质谱毕竟揭示,H2Sn 存在着下,Cys39、42、49、52及593带来含有, 而 Cys64、 75、527、 529、532、534、657、661及601下降,揭示在 H 2 S n 或许使β3推进素的构象和模块进行变动(图3)。

图3 S-巯基化对β3优势互补素活性的损害 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)

04.S-巯基化β3兼容合并素依据RhoA依懒新机制始终保持内皮神经细胞的机械设备转导力

β3资源融合资源素构象的改动会印象内皮上皮癌受损细胞对血供发动机学激起的症状,如内皮上皮癌受损细胞在血供方法上的重布局。进1步研究分析出现 了S-巯基化对β3资源融合资源素-Gα13-RhoA轴的印象,是由于β3资源融合资源素与Gα13的组合与RhoA的缓和有关的,而RhoA的缓和而对于机械制造传感器和崩溃移动的上皮癌受损细胞整顿是必切勿少的(图4)。

图4 CSE受损和塑炼氢对应的磺胺塑炼合物继续补充对外皮内部RhoA (ras同源家族式会员A)激话和机械化传感器的作用

05.β3梳理素S-巯基化调高出血分析的血官舒张和血压正常

机械设备设备红外感应和机械设备设备转导的的缺陷会导致血官舒张受损害。敲除CSE的内皮細胞成绩大出血液流量诱骗的血官扩长思维思维障碍,这与β1或β3优化组合素传导效果同类,在给药SG1002可以效恢复如初小鼠肠系膜动脉动脉血官皮肤敏理性。接下去来,小说作家风险评估了 H 2 S n发挥单质MSM对12名内皮功能键思维思维障碍人群血液流量诱骗的血官扩长的关系。在提供MSM的受试者中,血液流量诱骗的扩长凸显增长,MSM衍生产品的 H 2 S n靶向疗法β3优化组合素的效果在检测其在巡环細胞中的S-巯基化取得核实(图5)。

图5 增加加硫氢对人体细胞出血成脂的血管壁舒张的印象

二、个人总结

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-巯基化遮盖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、拜谱总结

在这项研究中,作者通过S-巯基化呈现组学,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!

参阅文献综述: 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
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