
太平洋西北国家实验室生物科学部的Tong Zhang,等在Redox Biology发表了题为“Regulation of hyperoxia-induced neonatal lung injury via post-translational cysteine redox modifications”的文章。该研究在暴露于高氧环境下的Scnn1b过表达小鼠中观察到大量的SSG变化,这表明ENaC在细胞调节中起着至关重要的作用。通过TMT蛋清质组和谷胱甘肽呈现蛋清质成分析,发现Scnn1b过表达可能通过调节细胞粘附、凝血和蛋白水解等特定过程来保护高氧诱导的肺损伤。这项研究提供了肺中蛋白质氧化的全景视图,并强调了氧化还原调节在O2 诱导的肺损伤中的重要性。
内容分类: Regulation of hyperoxia-induced neonatal lung injury via post-translational cysteine redox modifications(Redox Biology, 2022, IF=11.4)
探索原材料:Scnn1b过表达小鼠、野生型小鼠
组学技术水平:谷胱甘肽修饰蛋白质组、TMT蛋白质组
PART.01
的研究难点
PART.02
研究方案结局
1.慢性的高氧下婴幼儿儿转dnaScnn1b肺表型
要为手机验证上皮钠安全通道在拉低硫化直接直接挤压伤中吊车要用途,深入分折者们实施了生化学分折和质谱检查测量。图甲1A-C已知,WT小鼠慢性型型吸多Fi O 2和Scnn1b过形容方法小鼠都行以增多破环指标、嗜碱式盐粒細胞浸泡、硫化应激性发应,而慢性型型高 O 2被外露为特别拉低Scnn1b过形容方法肺的这一些各值。另外,与长期保持在慢性型型85% Fi O 2被外露下的WT肺比起,转DNA食品遗传Scnn1b肺中参予促弹性植物纤维化发应DNA遗传的mRNA技术为特别较低(图1D-F)。依据MS核膳食植物纤维组学分折,正常值氧下的转DNA食品遗传Scnn1b小鼠的监测系统BALF肺直接直接挤压伤和应激性发应的符号图片物技术特别远超WT小鼠,高氧能够进步骤分析这一些符号图片物的技术(图1G-I)。这一些最终结果表明Scnn1b的过形容方法小鼠表现形式出肺直接直接挤压伤和感染技术的增加,但有机会对高氧被外露介导的肺直接直接挤压伤/感染和弹性植物纤维化享有潜在性的保护好用途。
图1 Scnn1b转dna肺在萎缩性高氧下的表型
2.高氧成脂下的整体上淀粉酶表达出来不同
想要辨识各种人类DNA型在高氧外露后丰度的发生取得发生改变的蛋清质,开始了人类DNA自身概述,结杲意味着“氧化反应重置时候”是五种类型人类DNA型共要的偏重要且仅仅的路线(图2A)。在该路线的五种类型人类DNA型里都关注到NDUA6和NDUS1,且每个种在高氧具体条件下都具体表现出丰度的减小(图2B)。体系结构“几丁质转换排泄时候”的恢复如初,在慢性好氧下转人类DNAScnn1b小鼠的几丁质转换排泄获得了影响,包含CHIA、CHIL3和CHIL4的取得再降(图2C)。上述情况表明,高氧引导转人类DNAScnn1b小鼠的蛋清发生改变比野生穿山甲型小鼠更好样化。
图2 高氧会危害既定怪物步骤中淀粉酶质的丰度
3.高氧介导的核核苷酸SSG掩盖的变幻
本的研究根据不同体现的Cys位点来确定好SSG上下调整对高氧生理反应的氨基酸酶质和路经。在SSG体现中拥有更为凸显变的等氨基酸酶质的DNA本体论证明,高氧能力下各种各样类生态学过程中中 在野外植物型或转DNAScnn1b小鼠中凸显过度表明(图3A)。在转DNAScnn1b小鼠中,“组织吸附”被以为是最具代理性的行业类型,和转DNA小鼠的Cys位点比野外植物型小鼠多(图3B)。最后,血液循环系统固化涉及的高級生态学过程中中 中包含的Cys位点的氨基酸酶,在转DNAScnn1b小鼠高氧后一般成绩出上涨的谷胱甘肽化(图3C)。对“氨基酸酶油脂水解”行业类型深些入的探究阐明了各种各样类拥有SSG技术优化的Cys位点的氨基酸酶质(图3D)。
图3 高氧会影响小鼠肺中与三种动物学方式涉及的血清质的谷胱甘肽化
4.高氧诱发的氨基酸质总被氧化的转化
采用论文检测的球氨基酸硫醇总防阳极空气空气氧化反应来查证观于球氨基酸SSG的阐明是不是对的,报告单阐明Cys位点的SSG和总防阳极空气空气氧化反应数剧集中间有较强的涉及到性(图4A)。等等数剧还透露了在SGG或总防阳极空气空气氧化反应平均规范下,其Cys位点防阳极空气空气氧化反应平均规范遭到高氧扰动,这阐明SSG是球氨基酸半胱氨酸防阳极空气空气氧化反应平均规范的论文检测规范之五(图4B)。
图4 高氧后过表示Scnn1b小鼠Cys位点的总巯基被氧化
5.TMT血清质组的差异性调结有益于SCNN1B的爱护做用
本研究分折从而确实或者有助于、上皮钠缓冲区的β亚基(β-ENaC)对高氧成脂的肺板材损害的保护好功用的球营养素。总球核球淀粉酶丰度的分折反映了二者人类基因型小鼠之前差异性上下调整的球营养素。不少球营养素积极参与了区别的动物学工作,涉及到球营养素折起来、ATP生成和细胞膜器安排(图5A)。且在当中的不少球营养素在也是型小鼠中展现出丰度的不断增加,涉及到与阳极氧化应激状态密不可分有关系的球营养素折起来(图5B-C)。
图5 过表达出来Scnn1b引致高氧促进的蛋白酶丰度变换的性别差异调高
PART.03
工作小结
肺谷胱甘肽绘制蛋清质组与TMT蛋清质组的结果表明高氧不会引起氧化还原稳态的剧烈干扰。此外,Scnn1b过表达可能通过调节细胞粘附、凝血和蛋白水解等特定过程来保护高氧诱导的肺损伤。SSG对特定蛋白质的调节的新发现加深了我们对肺对高 O 2反应的氧化还原调节作用的理解,强调了氧化还原调节在肺部的重要性。
PART.04
拜谱工作小结
谷胱甘肽(GSH)是哺乳动物细胞内丰度最高的低分子抗氧化剂,对维持细胞氧化还原状态具有重要作用。蛋白质的S-谷胱甘肽修饰可改变蛋白的结构,影响蛋白质的复合体形成以及多种细胞学功能。拜谱微生物作的一家国产专业的两组学公司,在半胱氨酸氧化反应展现突显研究方向组掌握了丰厚的新项目技术,成功助力Nature文章发表,可提供棕榈酰化、亚硝基化、谷胱甘肽化、次磺碱化、硫巯基化、Total 氧化的重现、游离态巯基核营养物质组学拜谱生物,其中谷胱甘肽修饰蛋白质组目前可鉴定超过2000多种的蛋白质,欢迎大家咨询!
考生专著:Zhang T, Day NJ, Gaffrey M, Weitz KK, Attah K, Mimche PN, Paine R 3rd, Qian WJ, Helms MN. Regulation of hyperoxia-induced neonatal lung injury via post-translational cysteine redox modifications. Redox Biol. 2022; 55:102405. doi: 10.1016/j.redox.2022.102405.