
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淡化蛋清质混合物析,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。
经典文章名字: Regulation of hyperoxia-induced neonatal lung injury via post-translational cysteine redox modifications(Redox Biology, 2022, IF=11.4)
钻研的材料:Scnn1b过表达小鼠、野生型小鼠
组学枝术:谷胱甘肽修饰蛋白质组、TMT蛋白质组
PART.01、钻研指导思想
PART.02、的研究最终结果
1.漫性高氧下新生一般儿转dnaScnn1b肺表型
为了能检验上皮钠过道在解决防被氧化损害中吊车要能力,定量进行分析者们做了生物化学定量进行分析和质谱探测。如图已知1A-C如下,WT小鼠慢牲吸进Fi O 2和Scnn1b过表答爱小鼠也不错以加入毁坏指數、嗜碱式盐粒肿瘤细胞侵润、防被氧化应激状态性,而慢牲高 O 2展现差异性降底Scnn1b过表答爱肺的这个计算导致。与此同时,与维系在慢牲85% Fi O 2展现下的WT肺比起来,转DNAScnn1b肺中参于促氯纶化反响DNA的mRNA技术差异性较低(图1D-F)。要 MS蛋白酶质组学定量进行分析,通常氧下的转DNAScnn1b小鼠的探测BALF肺损害和应激状态性的符号物技术特别超出WT小鼠,高氧要进1步诱导型这个符号物的技术(图1G-I)。这个导致揭示Scnn1b的过表答爱小鼠的表现出肺损害和感染技术的变高,但机会对高氧展现介导的肺损害/感染和氯纶化兼具潜在性的保障能力。
图1 Scnn1b转基因食品组肺在慢性型高氧下的表型(图源:Zhang T, et al., Redox Biology, 20
2.高氧介导下的总布局蛋白质表达方法变化规律
为了能判别多种表观遗传型在高氧被暴露后丰度产生特殊转变 的血清质,通过了表观遗传主机浅析,的结果反映“氧化反应还原系统时”是哪几种方式表观遗传型共设的最重要要且并不是的方式(图2A)。在该方式的哪几种方式表观遗传型里都观测到NDUA6和NDUS1,并每一项种在高氧生活条件下都现象出丰度的可以减少(图2B)。研究背景“几丁质转化排泄时”的治愈,在慢高氧下转表观遗传Scnn1b小鼠的几丁质转化排泄给予了扰乱,包涵CHIA、CHIL3和CHIL4的特殊上涨(图2C)。笔者认为所诉,高氧成脂转表观遗传Scnn1b小鼠的血清转变 比原生态型小鼠太多样化。
图2 高氧会导致特定的海洋生物的时候中球蛋白的丰度(图源:Zhang T, et al., Redox Biology, 202
3.高氧诱导型的胆固醇质SSG修饰语的发生变化
本实验借助对比绘制的Cys位点来确立SSG调试对高氧反应迟钝的血清质和方式。在SSG绘制中拥有有关于性影响的这类血清质的表观遗传本体论显示,高氧前提条件下多类菌物操作进程在纯天然植物型或转表观遗传Scnn1b小鼠中突出中毒表达爱(图3A)。在转表观遗传Scnn1b小鼠中,“内部黏附”被我认为是最具指代性的分类,如果转表观遗传小鼠的Cys位点比纯天然植物型小鼠多(图3B)。然而,血疑固有关于的高端菌物操作进程中兼备Cys位点的血清,在转表观遗传Scnn1b小鼠高氧后主要行为出上浮的谷胱甘肽化(图3C)。对“血清电离”分类更加深入入的观擦具体分析了多类拥有SSG总体水平影响的Cys位点的血清质(图3D)。
图3 高氧危害小鼠肺中与多种类生物工程学工作涉及到的的球脂肪酸的谷胱甘肽化
4.高氧诱发的淀粉酶质总阳极氧化的变换
实现估测蛋清质硫醇总硫化来印证介绍蛋清质SSG的挖掘是否是正確,成果证实Cys位点的SSG和总硫化信息集之間有过强的一些性(图4A)。此类信息还着重于了在SGG或总硫化含量下,其Cys位点硫化含量遭遇高氧扰动,这证实SSG是蛋清质半胱氨酸硫化含量的检验规格之首(图4B)。
图4 高氧后过表答Scnn1b小鼠Cys位点的总巯基硫化
5.TMT核蛋白组的对比分析自动调节能够促进SCNN1B的保护好使用
本探究重要途径明确可能会这会有利于上皮钠检修通道的β亚基(β-ENaC)对高氧诱骗的肺损害的自我保护能力的蛋清质。总蛋清丰度的分享阐释了两类染色体型小鼠中文化差异调低的蛋清质。这个蛋清质参与进来了不同的的生物制品学时,以及蛋清质拆叠、ATP合出和生殖细胞器组织结构(图5A)。且另外的很多蛋清质在野生穿山甲型小鼠中展示出丰度的提升,以及与被氧化应激状态紧密联系相应的的蛋清质拆叠(图5B-C)。
图5 过表明Scnn1b产生高氧诱导性的蛋清丰度转化的区别调高
PART.03、工作小结
肺谷胱甘肽突显血清质组与TMT血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、拜谱总结
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。拜谱生物学看作家中国国内优势的几组学司,在半胱氨酸空气氧化还原故宫场景掩盖层面组积攒了丰厚的顶目经验值,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、次磺过酸、硫巯基化、Total 硫化恢复备份、解离巯基蛋清质组学拜谱生物,其中谷胱甘肽修饰蛋白质组目前可鉴定超过2000以类的蛋白质,欢迎大家咨询!
规范资料: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.