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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。

日语小标题:Mapping the endothelial cell S-sulfhydrome highlights the crucial role of Integrin sulfhydration in vascular function(Circulation,IF=39.92,2021) 汉语问题:内皮癌细胞S-巯基化组学呈现转型素硫化橡胶在血管壁用途中的主要的作用 研究探讨原料:人内皮上皮细胞 组学科技:S-巯基化绘制组

一、大部分论述导致

01.内皮细胞核的S-巯基化呈现

本篇文章有点了几组连接原材料,转化成了三资料集。资料集1具有从无斑块的肠系膜大大动脉中分头离的大自然人内皮受损组织生殖人体细胞和含斑块的颈大大动脉分离净化处理的大自然人内皮受损组织生殖人体细胞,为了更好地肯定毛细血管重大疾病中可能半胱氨酸消化吸收减小而变化S-巯基化的靶标;资料集2具有静置或两相流剪接弯曲应力应变下养育的人内皮受损组织生殖人体细胞,有机会肯定内源有的H2Sn 的个人目标;资料集3将内皮受损组织生殖人体细胞居于剪接弯曲应力应变下为减小 半胱硫氨酸γ裂解酶(CSE)抒发,用相转移催化剂或控释 H 2 S n 供体SG1002净化处理,为了更好地快速精确可被外源产生H2Sn淡化的半胱氨酸残基。在几乎所有3个资料分散,共得18七个最常见蛋清被CSE并衍生的 H 2 S n 或外源应该用的 H 2 S n 挥发释放供体淡化,环境承载力同步编码序列彰显,带负电势的谷氨酸和天冬氨酸与S-巯基半胱氨酸更加将近,非常是在−1、−2、−3和+1部位(图1)。

图1. 内皮细胞膜S -巯基化呈现组 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)

02.优化素是被宽度S-巯基化的蛋清

对因此3个大概的数据集的巯基化淀粉酶质做聚集浅析,来确定了5个主耍的 H 2 S n靶点淀粉酶质簇(即推进素介导的卫星信息传递和糖酵解)。什么是基因集聚集良好率图也鉴定结论了推进素组织单单从表面相互之间功效的淀粉酶质,良好率上限的是推进素。进一次浅析发现,推进素α2、α5、α6、α 1、αV、β1和β3的S-巯基化方面较高,在推进素β1和β3中论文检测到两个巯基化半胱氨酸残基(图1E)。荧光显微但是证明在动态前提下培养计划的内皮组织及及无斑块内皮组织处普遍存在高横向的S-巯基化,而在分割内应力下的组织及及富含斑块检样中近乎是耗尽卫星信息(图2)。

图2 内皮β3聚合素S-巯基化的数据可视化的研究(图源:Bibli et al., Circulation, 2021)

03.β3资源优化配置素的S-巯基化直接决定了原子核内二硫键、资源优化配置素的提升和职能

β3聚合素内的S-巯基半胱氨酸残基固定于内部外“蕴含半胱氨酸”或I-EGF(聚合素-表层生长期细胞)样架构域3和4(Cys529、532、534、593、601),、调节器配体自己的亲和力的混种杂交架构域(Cys39、42、49、52),这两根架构域都涵盖所决定β3聚合素无线信号牵张反射的二硫键。质谱最终结果反映,H2Sn 留存下,Cys39、42、49、52及593无所聚集, 而 Cys64、 75、527、 529、532、534、657、661及601下跌,反映在 H 2 S n 或许使β3聚合素的构象和性能的发生变动(图3)。

图3 S-巯基化对β3构建素活性的危害 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)

04.S-巯基化β3推进素用RhoA信任机制化始终维持内皮癌细胞的机械设备转导力

β3推进素构象的该变会影向内皮細胞对血液移动推热力学结构刺激性的反馈,如内皮細胞在血液移动位置上的二次排列方式。进这一步科研挖掘了S-巯基化对β3推进素-Gα13-RhoA轴的影向,为了β3推进素与Gα13的结合在一起与RhoA的仰制密切相关,而RhoA的仰制我们对机戒感应器和初始化失败移动的細胞从组是必不易少的(图4)。

图4 CSE受损和加硫氢关于的磺胺加硫合物多补公开化皮細胞RhoA (ras同源一家成员介绍A)缴活和机器感应器的损害

05.β3构建素S-巯基化调准血液流动诱导性的静脉舒张和血脂

机戒装备感觉和机戒装备转导的疵点致使动脉静脉动脉静脉静脉舒张破损。敲除CSE的内皮癌神经细胞情况大出血液流动促进的动脉静脉动脉静脉静脉增长困难,这与β1或β3优化素阻隔相应类似,确认给药SG1002可以有效恢愎小鼠肠系膜动脉静脉动脉静脉动脉静脉静脉灵敏性。反驳来,原作者监控了 H 2 S n施放有机物MSM对12名内皮性能困难患儿血液流动促进的动脉静脉动脉静脉静脉增长的印象。在展开MSM的受试者中,血液流动促进的增长凸显加入,MSM延伸的 H 2 S n靶向治疗β3优化素的力量确认监控其在反复的癌神经细胞中的S-巯基化到查证(图5)。

图5 添加硫化橡胶氢对人休血流量引诱的静脉舒张的应响

二、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-巯基化表达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-巯基化遮盖组学,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!

参考资料文献综述: 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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