品牌：Virogen
货号：101-A
名称：ANTI-GLUTATHIONE MAB 100
代理：靶点科技
论文题目：Glutathione adducts induced by ischemia and deletion of glutaredoxin-1 stabilize HIF-1α and improve limb revascularization
期刊：PNAS. May 9, 2016. 113 (21) 6011-6016
摘要：谷胱甘肽 （GSH）-蛋白加合物是被戊二醇-1 （Glrx） 逆转的氧化翻译后修饰。我们发现缺血诱导的氧化剂通过缺氧诱导因子 （HIF）-1α（一种血管生成转录因子）上的 GSH 加合物促进血运重建。Cys520 上的 GSH 加合物稳定 HIF-1α 蛋白，Glrx 的耗竭在体外稳定 HIF-1α 并增加血管生成基因表达。体内 Glrx 消融可增加小鼠股动脉结扎后缺血肌中的 GSH 加合物，并改善与 HIF-1α 和 VEGF 表达增加相关的血流恢复。因此，缺血肢体中 HIF-1α 上 GSH 蛋白加合物的增加有利于促进血管生成。我们的数据表明，HIF-1α是Glrx的新型体内靶点，抑制Glrx是改善缺血性肢体血运重建的潜在治疗策略。
研究背景：
缺血组织中的活性氧（ROS）增加，是血运重建所必需的;然而，其机制仍不清楚。在谷胱甘肽 （GSH） 存在下，半胱氨酸残基暴露于 ROS 会产生 GSH 蛋白加合物，这些加合物被胞质硫醇转移酶谷肓高蛋白-1 （Glrx） 特异性逆转。在这里，我们表明一个关键的血管生成转录因子缺氧诱导因子 （HIF）-1α 通过 GSH 加合物稳定，并且 Glrx 的基因缺失改善了缺血性血运重建。在小鼠肌肉 C2C12 细胞中，HIF-1α 蛋白水平通过增加具有细胞渗透性氧化 GSH （GSSG-乙酯） 或 2-乙酰氨基-3-[4-（2-乙酰氨基-2-羧基乙基磺酰硫基氨基）苯硫基氨基甲酰硫基]丙酸 （2-AAPA） 增加 HIF-1α 蛋白水平，丙酸是谷胱甘肽还原酶的抑制剂。生物素开关测定显示 GSSG 酯诱导的 HIF-1α 含有可逆修饰的硫醇，并且 MS 证实了 Cys520（小鼠 Cys533）上的 GSH 加合物。此外，HIF-1α Cys520 丝氨酸突变体对 2-AAPA 诱导的 HIF-1α 稳定具有抗性。此外，Glrx 过表达会阻止 HIF-1α 稳定，而 siRNA 的 Glrx 消融会增加 HIF-1α 蛋白和下游血管生成基因的表达。Glrx KO小鼠股动脉结扎后的血流恢复显着改善，这与缺血肌中GSH蛋白加合物，毛细血管密度，血管内皮生长因子（VEGF）-A和HIF-1α水平升高有关。因此，Glrx 消融通过增加 Cys520 上的 GSH 加合物来稳定 HIF-1α，从而促进体内 HIF-1α 稳定、VEGF-A 产生和缺血性肌肉血运重建。
尽管人们认为增加氧化剂是有害的，但抗氧化疗法的临床试验未能预防心血管疾病。在小鼠模型中，活性氧 （ROS） 减少会损害后肢缺血后的缺血性血运重建，相反，增加ROS或减少抗氧化剂可改善缺血性血运重建。因此，ROS在缺血血运重建中起保护作用。然而，人们对ROS改善缺血性血运重建的分子机制知之甚少。
人们普遍认为，ROS 通过半胱氨酸硫醇 （-SH） 的翻译后修饰来改变蛋白功能。蛋白质硫醇易受氧化影响，并产生可逆氧化修饰，包括 S-亚磺酰化 （-SOH）、S-亚硝基化 （-SNO） 和谷胱甘肽 （GSH）-蛋白加合物 [S-谷胱甘肽化 （-SSG）] 。这些可逆修饰可以调节细胞信号传导，并可能有助于 ROS 诱导的缺血性血运重建。有趣的是，S-亚硝基化已被证明是一氧化氮 （NO） 介导的信号转导机制，并被证明可以稳定缺氧诱导因子 （HIF）-1α，这是一种主要的血管生成转录调节因子。
S-亚硝基化和 S-亚磺酰化在化学上不稳定，并进一步与 GSH 反应，GSH 是富含的小细胞内硫醇，形成 GSH 加合物。胞质硫醇转移酶戊二醇转移酶戊二醇-1 （Glrx） 特异性且有效地催化 GSH 蛋白加合物的还原;因此，Glrx 调节的 GSH 蛋白加合物可影响氧化还原信号转导，并在病理生理条件下发挥重要作用。潜在的体内靶蛋白的 GSH 蛋白加合物在缺血性血运重建中的作用尚未阐明。我们发现 Glrx 过表达会损害小鼠缺血性血运重建 。在这里，我们假设 GSH 蛋白加合物可以阻止 HIF-1α 的降解，并且 Glrx 可能通过逆转 GSH 加合物来控制 HIF-1α 活性。我们证明，由于缺血或Glrx耗竭，HIF-1α通过Cys520上的GSH加合物稳定。 与此一致，Glrx KO小鼠改善了缺血性肢体血运重建。
