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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。

英文音标网站标题:Mapping the endothelial cell S-sulfhydrome highlights the crucial role of Integrin sulfhydration in vascular function(Circulation,IF=39.92,2021) 中文名问题:内皮人体细胞S-巯基化组学蕴含整理素加硫在微血管功能模块中的比较重要反应 科学研究原料:人内皮癌细胞 组学的技术:S-巯基化突显组

一、最主要深入分析后果

01.内皮癌细胞的S-巯基化呈现

本文作者相对了二组匹配样机,转化成了这三个参数源集。参数源集1也还有从无斑块的肠系膜冠状静脉中分发型离的自然人内皮癌細胞和含斑块的颈冠状静脉离心分离的自然人内皮癌細胞,指在断定静脉重大疾病中原因半胱氨酸代谢转化缩减而修改S-巯基化的靶标;参数源集2也还有静置或文丘里管、截取视频能力下培养出的人内皮癌細胞,有机会断定内源带来的H2Sn 的最终目标;参数源集3将内皮癌細胞放置在、截取视频能力时以缩减 半胱硫氨酸γ裂解酶(CSE)描述,用高沸点溶剂或缓凝 H 2 S n 供体SG1002外理,指在辨识可被外源增加H2Sn装饰的半胱氨酸残基。在几乎所有3个参数源集中在,一共有185个多见球蛋白被CSE具象化的 H 2 S n 或外源应用的 H 2 S n 发挥供体装饰,整体来说一样队列显视,带负带电粒子的谷氨酸和天冬氨酸与S-巯基半胱氨酸越来越靠近,特别的是在−1、−2、−3和+1地理位置(图1)。

图1. 内皮人体细胞S -巯基化修饰语组 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)

02.转型素是被超高S-巯基化的蛋清

对大部分3总数据集的巯基化蛋清采取丰度具体了解,断定了5个常见的 H 2 S n靶点蛋清簇(即梳理素介导的数据信息进行和糖酵解)。表观遗传集丰度命中率率图也认定了梳理素组织細胞外表相护效果的蛋清,命中率率最底的是梳理素。进的一步具体了解出现,梳理素α2、α5、α6、α 1、αV、β1和β3的S-巯基化层度较高,在梳理素β1和β3中测量到许多巯基化半胱氨酸残基(图1E)。荧光显微的结果可确认在冗余前提条件下训练的内皮组织細胞及无斑块内皮组织細胞处现实存在高平均水平的S-巯基化,而在削切剪切力下的组织細胞及具有刺激性斑块样机中可以说完完全全丧失了数据信息(图2)。

图2 内皮β3资源优化配置素S-巯基化的信息可视化设计(图源:Bibli et al., Circulation, 2021)

03.β3优势互补素的S-巯基化选择了氧分子内二硫键、优势互补素的扩宽和功能模块

β3资源兼容合并素内的S-巯基半胱氨酸残基标记于細胞外“带有半胱氨酸”或I-EGF(资源兼容合并素-皮下组织的繁殖因素)样组成部分特征域3和4(Cys529、532、534、593、601),与可以调节配体沟通协调能力的改良品种组成部分特征域(Cys39、42、49、52),这两位组成部分特征域都带有定β3资源兼容合并素信号灯减弱的二硫键。质谱报告单阐明,H2Sn 具有下,Cys39、42、49、52及593有一些丰度, 而 Cys64、 75、527、 529、532、534、657、661及601调低,阐明在 H 2 S n 也许使β3资源兼容合并素的构象和功能表进行不同(图3)。

图3 S-巯基化对β3合并素滋养的引响 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)

04.S-巯基化β3融合素进行RhoA依赖感措施做到内皮人体细胞的机戒转导力

β3合并素构象的增加会后果内皮上皮体细胞膜对出血驱动热学热血的反响,如内皮上皮体细胞膜在出血方向盘上的进行摆列。进一点实验显示了S-巯基化对β3合并素-Gα13-RhoA轴的后果,正是因为β3合并素与Gα13的紧密联系与RhoA的阻止关与,而RhoA的阻止关于厂家感知和死机外溢的上皮体细胞膜并购重组是必不宜少的(图4)。

图4 CSE缺损和塑炼氢各种相关的磺胺塑炼合物补足公开化皮生殖细胞RhoA (ras同源家庭一员A)启用和机器感测器的不良影响

05.β3资源优化配置素S-巯基化转换血液流量引发的血液舒张和血脂

机戒光感应和机戒转导的不足会导致淋巴管舒张损坏。敲除CSE的内皮生殖细胞系表現出血量流帮助的淋巴管增大认知缺陷,这与β1或β3优化组合素中医相应相似性,借助给药SG1002但是有效康复小鼠肠系膜淋巴管淋巴管敏锐性。下面来,小说作家鉴定了 H 2 S n放出无机化合物MSM对12名内皮用途认知缺陷病人血液流量量帮助的淋巴管增大的引响。在容忍MSM的受试者中,血液流量量帮助的增大显著的新增,MSM研究的 H 2 S n靶向药物β3优化组合素的意识借助监测站其在反复的生殖细胞系中的S-巯基化达到确认(图5)。

图5 补混炼氢对人的身体血液流动帮助的动静脉舒张的会影响

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、拜谱个人心得体会

在这项研究中,作者通过S-巯基化淡化组学,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!

考生专著: 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
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