人类S-亚硝基化蛋白组微阵列芯片检测研究进展

<正>NO通过对蛋白质的S-亚硝基化修饰广泛参与细胞生理活动的调节,然而S-亚硝基化底物尚不完全清楚。来自约翰霍普金斯医学院细胞工程院的研究团队近期利用自发研制的人类高密度蛋白微阵列芯片对16,368种人类蛋白进行了亚硝基化检测,并确定了834种潜在可被亚硝基化修饰的蛋白质,其中95种蛋白质中131条肽链上的138个半胱氨酸残基被证实为亚硝基化位点。传统对亚硝基化位点的研究存在物种偏差以及检测靶点数量的局限,而本研究应用的人类蛋白组芯片在很大程度上克     

亚硝基化谷胱甘肽还原酶: 一个调控炎症反应的新分子

炎症因子的表达调控是炎症反应的关键步骤,与自身免疫疾病以及癌症等密切相关．一氧化氮(nitric oxide,NO)在炎症因子表达调控中具有重要作用,但已有的研究多关注于NO合成对炎症因子的调控作用,而对NO代谢的作用知之甚少．亚硝基化谷胱甘肽还原酶(S-nitrosoglutathione reductase,GSNOR)是体内NO信号通路代谢调控的关键蛋白．本研究发现脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)在RAW264.7细胞中上调诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)的同时下调GSNOR的转录和蛋白质表达,该下调作用依赖MEK1/2、p38和PI3K信号通路．抑制GSNOR可促进LPS诱导的炎症因子IL-1β、IL-6和TNF-α表达,而过表达GSNOR作用相反．抗炎症药物曲古抑菌素A (trichostatin A,TSA)能够挽回LPS对GSNOR的下调作用,并且GSNOR抑制剂削弱了TSA对炎症因子IL-6和TNF-α转录的抑制效应．这些结果表明：GSNOR是一个新的重要炎症调控分子,它可能成为调控NO介导的炎症相关信号通路的新的潜在靶点,上调GSNOR可能是抑制炎症的新思路．本研究揭示了巨噬细胞通过上调iNOS和下调GSNOR共同增强免疫炎症反应的新机制,拓展了对NO代谢在炎症反应中作用机制的认识．     

阿兹海默症中S-亚硝基化蛋白质组确定及功能分析

<正>蛋白质的S-亚硝基化修饰在阿兹海默症(AD)发病机制中的影响已有初步研究成果,实验证明阿兹海默症中错误折叠的蛋白质形成与聚集均与蛋白质亚硝基化修饰有关联。近期,来自巴基斯坦卡拉奇大学和德国哥廷根大学医学中心的研究团队对阿兹海默症中发生S-亚硝基化修饰的蛋白质进行了筛查,并确定出45个蛋白靶点,其中超氧岐化酶(SOD2)[Mn]、果糖     

蛋白质巯基亚硝基化与帕金森病

巯基亚硝基化(S-nitrosylation,SNO),即蛋白质中半胱氨酸的巯基与亚硝基基团(NO基团)形成共价键,是一氧化氮(NO)在体内发挥细胞信号转导作用的机制之一。NO通过使某些蛋白质发生SNO,进而可能参与神经退行性疾病如帕金森病(PD)发生的病理机制。深入认识帕金森病发病机制,对人们探索此类神经退行性疾病的新疗法具有重要意义。     

一氧化氮相关的巯基亚硝基化修饰及其对血管功能的调控

一氧化氮(nitric oxide,NO)作为重要的血管舒张活性因子已成共识。近年来,NO的非c GMP依赖调控机制——巯基亚硝基化修饰受到广泛关注。巯基亚硝基化属于蛋白质翻译后修饰,广泛参与调控生物体内各种生理病理过程。本综述将从NO相关的蛋白质巯基亚硝基化的发生和调控等方面简要介绍近年来相关工作的研究进展,并着重阐述巯基亚硝基化修饰在血管生理及相关疾病中发挥的调节作用。     

蛋白质巯基亚硝基化参与调控一氧化氮介导的心肌缺血预适应

一氧化氮（nitricoxide,NO）作为一种重要的信使分子参与缺血预适应（ischemic preconditioning,IPC）心肌保护。目前普遍认为NO通过经典的NO／cGMP依赖的信号转导途径调节线粒体ATP敏感性钾（ATP-sensitive potassium,KATP通道来发挥其保护作用,然而越来越多的数据表明NO还可能通过蛋白质巯基亚硝基化（S-nitrosylation）来发挥生理功能。蛋白质巯基亚硝基化,即蛋白质半胱氨酸巯基与NO基团形成共价键,是一种氧化还原依赖的蛋白质翻译后可逆修饰。蛋白质巯基亚硝基化不仅可以改变蛋白质的结构和功能,而且还可以阻抑目标半胱氨酸的进一步氧化修饰。IPC增加S-亚硝基硫醇（S-nitrosothi01）含量,引起蛋白质巯基亚硝基化。S-亚硝基硫醇还能发挥药理性预适应作用,抵抗心肌缺血,再灌注损伤。因此,蛋白质巯基亚硝基化是IPC心肌保护的一种重要途径,参与抵抗细胞内氧化应激和亚硝化应激（nitrosative stress）。     

转录因子的巯基亚硝基化修饰及其生理学意义

巯基亚硝基化(S-nitrosylation)修饰是一种一氧化氮(nitric oxide, NO)介导的氧化还原依赖的、可逆性蛋白质翻译后修饰。生理条件下,S-nitrosylation通过调控蛋白质的稳定性、蛋白质活性、亚细胞定位及蛋白质-蛋白质相互作用,在维持细胞稳态中发挥重要作用。而在多种病理条件下,蛋白质S-nitrosylation及其产物表现出异常的升高或降低。转录因子又称反式作用因子,通过识别并结合调控元件而影响基因转录。本文简要综述转录因子的S-nitrosylation修饰的研究进展及其生理学意义。     

植物亚硝基谷胱甘肽还原酶在胁迫反应中的作用研究

信号分子一氧化氮(Nitric oxide,NO)参与植物的许多生理反应过程,例如:萌发、气孔的关闭、侧根的发育以及生物与非生物的胁迫反应过程等,主要的调控形式是与半胱氨酸上的硫基发生可逆的S-亚硝基化作用。NO的半衰期很短,这限制了它在细胞中的生理功能,与胞内含硫基的分子形成的S-亚硝基硫醇(S-nitrosothiols,SNOs)的化学性质稳定,在植物的生长发育及抗逆过程中SNOs参与NO的运输、扩散、储存以及蛋白的翻译后修饰过程。谷胱甘肽(Glutathione,GSH)与NO发生S-亚硝基化作用形成S-亚硝基谷胱甘肽(S-nitrosoglutathione,GSNO),GSNO作为NO的储存与转运形式,可以把NO转到靶蛋白上,使靶蛋白发生亚硝基化。亚硝基谷胱甘肽还原酶(S-Nitrosoglutathione reductase,GSNOR)是生物体中的一类保守蛋白,通过还原亚硝基谷胱甘肽从而调节细胞内NO及亚硝基硫醇(S-nitrosothiols,SNOs)水平,保护机体免受亚硝化的胁迫,间接的调控的细胞的氧化状态。GSNO是一个天然的NO储存库,GSNOR是调节机体亚硝基化水平的关键基因。主要对GSNOR参与的植物生长发育、生物与非生物胁迫等过程进行了概述,探讨GSNOR在植物生长发育及胁迫反应中的作用机制,将有助于我们对NO生理功能的了解,旨在为将来GSNOR的研究提供理论参考和思路。     

植物蛋白质S-亚硝基化修饰的检测与分析

S-亚硝基化是一种重要的蛋白质翻译后修饰方式, 是指一氧化氮(NO)基团共价连接至靶蛋白特定半胱氨酸残基的自由巯基, 从而形成S-亚硝基硫醇(SNO)的过程。S-亚硝基化修饰广泛存在于各有机体中, 通过改变蛋白质生化活性、稳定性、亚细胞定位以及蛋白质-蛋白质相互作用等机制而调控不同的生物学过程或信号通路。在蛋白质S-亚硝基化检测分析方法中, 最为广泛使用的是生物素转化法(biotin switch assay), 其基本原理是首先封闭未被修饰的自由巯基, 进而将被修饰的SNO基团特异地还原为自由巯基并使用生物素将其特异标记。被生物素标记的半胱氨酸残基(即被修饰位点)可进一步通过蛋白质免疫印迹和/或质谱等方法进行检测分析。该文详细描述了植物蛋白质样品的体内和体外生物素转化法的实验流程, 并对实验过程中的注意事项进行了讨论。     

蛋白质巯基亚硝基化———一种典型氧化还原依赖的蛋白质翻译后修饰

综述了蛋白质巯基亚硝基化修饰的特点、检测方法、功能研究、相关疾病和发展态势.蛋白质巯基亚硝基化(S-nitrosation)是指一氧化氮(nitricoxide,NO)及其衍生物修饰蛋白质半胱氨酸(cysteine,Cys)巯基—SH生成—SNO,其是一种典型的氧化还原依赖的蛋白质翻译后修饰,也是一氧化氮发挥其广泛信号转导作用的新的重要途径.     

植物蛋白质S-亚硝基化修饰的检测与分析

S-亚硝基化是一种重要的蛋白质翻译后修饰方式, 是指一氧化氮(NO)基团共价连接至靶蛋白特定半胱氨酸残基的自由巯基, 从而形成S-亚硝基硫醇(SNO)的过程。S-亚硝基化修饰广泛存在于各有机体中, 通过改变蛋白质生化活性、稳定性、亚细胞定位以及蛋白质-蛋白质相互作用等机制而调控不同的生物学过程或信号通路。在蛋白质S-亚硝基化检测分析方法中, 最为广泛使用的是生物素转化法(biotin switch assay), 其基本原理是首先封闭未被修饰的自由巯基, 进而将被修饰的SNO基团特异地还原为自由巯基并使用生物素将其特异标记。被生物素标记的半胱氨酸残基(即被修饰位点)可进一步通过蛋白质免疫印迹和/或质谱等方法进行检测分析。该文详细描述了植物蛋白质样品的体内和体外生物素转化法的实验流程, 并对实验过程中的注意事项进行了讨论。     

蛋白质亚硝基化检测和鉴定方法的研究进展

蛋白的亚硝基化是近期发现的一种类似于磷酸化、可逆的、不依赖于环磷酸鸟苷（cGMP）的一氧化氮修饰和调节蛋白功能的新途径。一经发现,有关亚硝基化的研究呈指数级递增。亚硝基化参与从生长发育到抗病、抗逆等多个生理和病理过程。已有大量综述对亚硝基化调控蛋白功能从而影响某一生理生化及病理过程进行了总结。但迄今为止,对检测蛋白亚硝基化的手段和鉴定亚硝基化位点的方法进行总结的文献综述仍屈指可数。据此,我们对蛋白亚硝基化检测手段的发明、改进提高、亚硝基化位点的结构特点以及亚硝基化位点预测软件的开发等进行综述,旨在为该领域内科研工作者提供方便。     

一氧化氮的功能及其作用机制(Ⅱ)——蛋白质巯基亚硝基化修饰

一氧化氮的功能多样,其作用机制也是复杂而相互关联的,是多靶点、多机制同时作用的调控网络。除了经典的cGMP依赖的信号通路外,一氧化氮还能通过对蛋白质的半胱氨酸巯基进行蛋白质翻译后修饰而起作用。蛋白质巯基亚硝基化修饰(protein S-nitrosation)是活性氮对蛋白质半胱氨酸巯基的一种蛋白质翻译后修饰,在一氧化氮的作用机制中占有重要位置。本综述简要总结蛋白质巯基亚硝基化修饰的功能及作用机制。     

蛋白亚硝基化研究进展及其在植物抗病中的作用

蛋白亚硝基化（S-nitrosylation）是一种在一氧化氮作用下与蛋白半胱氨酸巯基共价结合,使巯基-SH转化为-SNO的反应。作为一种氧化还原依赖的翻译后调控形式,蛋白亚硝基化对多种蛋白的功能具有调节作用,越来越多的证据表明蛋白亚硝基化在植物抗病中发挥重要的作用。简要介绍了蛋白巯基亚硝基化的特点、检测方法、功能研究以及在植物抗病调节方面的最新进展。     

亚硝基化在植物细胞死亡及防御反应中的作用

亚硝基化是近年来新发现的不依赖于环磷酸鸟苷的一氧化氮信号转导途径, 是一氧化氮分子通过共价结合修饰靶蛋白的半胱氨酸残基从而改变其功能的过程。该文重点综述了近年来亚硝基化在细胞死亡和抗病反应这两个紧密关联的生物学过程中的最新研究成果, 总结了亚硝基化通过修饰和调控靶蛋白从而促进或抑制细胞死亡和抗病反应, 并对现有研究结果中某些不一致之处提出自己的观点。最后根据动物学领域的最新研究进展对植物学领域未来亚硝基化的研究方向进行了展望。     

肌肉萎缩与氧化应激

肌肉是机体具有收缩性的组织,它的主要功能是通过力量产生引起机体各部位的运动.肌肉萎缩是肌肉质量和力量丧失,肌肉活动功能减退的一种反应,在许多生理和病理情况下都可以出现.肌肉萎缩时不仅表现为肌肉结构形态的变化,如肌肉的重量和体积减少,肌纤维类型改变,最主要是肌肉蛋白质水解作用增强、合成减少.氧化应激是机体氧化产物超过机体抗氧化防御能力一种应激状态,可以导致细胞、组织和器官的损伤.大量证据表明,氧化应激参与肌肉萎缩的致病过程.探讨氧化应激在肌肉萎缩中的作用,对了解肌肉萎缩的致病机制有重要作用.本文对氧化应激和肌肉萎缩的关系,氧化应激参与肌肉萎缩时的蛋白质水解途径,以及连接氧化应激和肌肉萎缩的两个重要细胞信号转导通路做一简要综述.     

亚硝基化修饰依赖的蛋白酶体降解途径可抑制细胞周期依赖性蛋白激酶5的活性

正突触间的连接受到多种蛋白质的活性与功能的协调配合,细胞周期依赖性蛋白激酶5(Cyclin-dependent kinase 5,Cdk5)的激活在突触形成过程中发挥重要作用,Cdk5的过度激活可通过减少树突棘数量及下调神经元表面受体NMDA的表达导致突触形成障碍。最近,来自香港理工大学的研究团队发现NO可对Cdk5特异性激活子p35进行亚硝基化修饰,进而介导蛋白酶体降解途径下调p35表达,降低Cdk5活性。研究人员发现,在神经元型一氧化氮合酶(nNOS)敲除小鼠中,海马神经元密度及成熟性均显著下降,神经元表面受体     

NMDA受体介导脑缺血/再灌注诱导GluR6 巯基亚硝基化的研究

目的:研究脑缺血再灌注以及联合给予脑缺血和NMDA(N-甲基-D-天冬氨酸)受体抑制剂MK801对大鼠海马CA1区Glu R6巯基亚硝基化以及海马CA1区锥体细胞凋亡的影响。方法:采用四动脉结扎法构建大鼠全脑缺血再灌注模型,给予SD大鼠腹腔注射NMDA受体特异性抑制剂MK801(3 mg/kg)。主要运用'生物素转化法'(Biotin-Switch method)、SDS-PAGE、免疫印迹、焦油紫染色等方法对Glu R6的巯基亚硝基化(S-亚硝基化)、蛋白表达水平以及海马CA1区锥体细胞的凋亡水平进行研究。结果:脑缺血/再灌注显著促进Glu R6的巯基亚硝基化以及海马CA1区锥体细胞的凋亡,给予NMDA受体特异性抑制剂MK801能够显著抑制脑缺血/复灌诱导增加的Glu R6的S-亚硝基化以及海马CA1区锥体细胞的凋亡。结论:脑缺血/再灌注早期NMDA受体介导了Glu R6的巯基亚硝基化以及海马CA1区锥体细胞的凋亡,从而为临床治疗缺血再灌注脑损伤提供了理论依据。     

阻挠肌肉丢失的蛋白质

老年人、饥饿的人、艾滋病人、癌症病人 ,甚至航天员 ,所有这些人还有其他的人 ,都在经历肌肉萎缩 ,即肌肉纤维的丢失 .研究者现已揭示了驱动肌肉萎缩的生物化学信号的详情 ,生化信号是一类蛋白质 ,它们启动肌肉萎缩过程 .这些蛋白质是“主要开关” ,如果能利用这些蛋白质开关作为靶子来开发药物 ,则可阻断肌肉萎缩过程 ,或者是至少减少肌肉萎缩 .该研究部分由NASA资助 ,这是因为NASA需要寻求一种方法来防止航天员失重时所发生的肌肉萎缩 .即使是健康的地球人 ,当到了 30岁以后 ,便开始发生渐进性的而无法制止的肌肉块丢失 ,称为肌肉缺…     

红细胞型一氧化氮合酶(RBC-NOS)依赖的细胞骨架蛋白S-亚硝基化可提高红细胞变形性

<正>一氧化氮(NO)作为近年来细胞信号转导通路中的明星分子,已被证实在多种细胞代谢及生理功能方面发挥着重要调控作用,其中一个主要调控机制即NO对蛋白质的S-亚硝基化修饰。S-亚硝基化指NO与靶蛋白酪氨酸残基相互作用并生成S-亚硝基(S-NO)基团的一种翻译后修饰。最近,德国体育大学分子细胞运动医学系的Marijke Grau等发现,红细胞中RBC-NOS合成的NO对红细胞骨架蛋白α-和β-血影蛋白有S-亚硝基化修饰作用,并能够提高红细胞变形能力。红细胞的变形性使其能够穿过口径狭小的毛细血管从而运载氧气到组织各处,变形性的下降可引起多种疾病。早期研