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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。

英文字母题头:Mapping the endothelial cell S-sulfhydrome highlights the crucial role of Integrin sulfhydration in vascular function(Circulation,IF=39.92,2021) 中文名字题目:内皮体细胞S-巯基化组学论述组合素混炼在微血管能力中的很重要影响 钻研文件:人内皮细胞核 组学技木:S-巯基化呈现组

一、主要是探析然而

01.内皮上皮细胞的S-巯基化遮盖

这篇较为了二组连接土样,提取了几数个值集。数值集1涵盖从无斑块的肠系膜动脉血管壁血管壁中分头离的具有人内皮血癌血细胞系和含斑块的颈动脉血管壁血管壁隔离的具有人内皮血癌血细胞系,为了更好地制定血管壁问题中因此半胱氨酸代谢率调低而发生变化S-巯基化的靶标;数值集2涵盖静置或粘性流体复制粘贴扯力比下养成的人内皮血癌血细胞系,已成定局制定内源出现的H2Sn 的阶段目标;数值集3将内皮血癌血细胞系放置到复制粘贴扯力比下,以调低 半胱硫氨酸γ裂解酶(CSE)表述,用相转移催化剂或缓凝 H 2 S n 供体SG1002处理,为了更好地认别可被外源增加H2Sn表达的半胱氨酸残基。在所有3数个值集合,总计有18九个种类蛋白质被CSE产生的 H 2 S n 或外源技术应用的 H 2 S n 增加供体表达,总的相一致队列呈现,带负正电荷的谷氨酸和天冬氨酸与S-巯基半胱氨酸十分的达到,尤为是在−1、−2、−3和+1座位(图1)。

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

02.优势互补素是被特别S-巯基化的核蛋白

对因此3数目据集的巯基化蛋清质酶来进行丰度定量讲解,断定了两个常见的 H 2 S n靶向药物蛋清质酶簇(即资源优化配置素介导的讯号肌肉收缩和糖酵解)。什么是基因集丰度打分图也鉴定会了资源优化配置素体肿瘤受损细胞核接触面共同帮助的蛋清质酶,打分最底的是资源优化配置素。进一点定量讲解会发现,资源优化配置素α2、α5、α6、α 1、αV、β1和β3的S-巯基化层面较高,在资源优化配置素β1和β3中查测到二个巯基化半胱氨酸残基(图1E)。荧光显微报告可确认在静止环境下培养出的内皮体肿瘤受损细胞核已经无斑块内皮体肿瘤受损细胞核处现实存在高的水平的S-巯基化,而在切面应力应变下的体肿瘤受损细胞核已经具有刺激性斑块样品管理中基本上完整消失讯号(图2)。

图2 内皮β3合并素S-巯基化的大数据可视化的研究(图源:Bibli et al., Circulation, 2021)

03.β3兼容合并素的S-巯基化绝对了分子式内二硫键、兼容合并素的连通和功效

β3资源优化素内的S-巯基半胱氨酸残基固定于肿瘤细胞外“含有半胱氨酸”或I-EGF(资源优化素-仁衣种植指数)样框架域3和4(Cys529、532、534、593、601),已经的调节配体亲和的杂交种框架域(Cys39、42、49、52),这两框架域都包函决定的β3资源优化素数据信号减弱的二硫键。质谱效果认为,H2Sn 都存在下,Cys39、42、49、52及593有所为生物富集, 而 Cys64、 75、527、 529、532、534、657、661及601降低,认为在 H 2 S n 可能使β3资源优化素的构象和功用造成变现(图3)。

图3 S-巯基化对β3构建素纯化的影向 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)

04.S-巯基化β3梳理素能够 RhoA依懒体制稳定内皮神经细胞的厂家转导力

β3资源优化配置素构象的调整会的危害内皮肿瘤血细胞膜对血液动能学有趣的症状,如内皮肿瘤血细胞膜在血液路径上的进行排布。逐渐骤研究方案感觉了S-巯基化对β3资源优化配置素-Gα13-RhoA轴的的危害,由于β3资源优化配置素与Gα13的根据与RhoA的限制关于 ,而RhoA的限制对机戒感知和加载失败的流动的肿瘤血细胞膜并购重组是必不能够少的(图4)。

图4 CSE缺乏和硫化橡胶橡胶氢涉及到的磺胺硫化橡胶橡胶合物提供公开化皮細胞RhoA (ras同源网络家族的人A)系统激活和自动化设备感测器的反应

05.β3聚合素S-巯基化调接血液流量介导的血管壁舒张和血压偏高

物理红外感应和物理转导的通病造成 淋巴管舒张受破损。敲除CSE的内皮血神经元具体表现大量出血液流量引诱的淋巴管扩展心里认知障碍,这与β1或β3资源共享素抑制效果似的,实现给药SG1002有没有效恢愎小鼠肠系膜主动脉淋巴管皮肤敏感度的。收起来,笔者估评了 H 2 S n施放单质MSM对12名内皮功用心里认知障碍患儿血液流量引诱的淋巴管扩展的会影响。在接受了MSM的受试者中,血液流量引诱的扩展很深多,MSM延伸的 H 2 S n靶向治疗β3资源共享素的实力实现监测技术其在反复的血神经元中的S-巯基化实现得知(图5)。

图5 补点混炼氢对人的身体血液成脂的静脉舒张的影向

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、拜谱个人总结

在这项研究中,作者通过S-巯基化绘制组学,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!

考生论文资料: 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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