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Virogen代理101-A现货文献应用系列三

更新时间:2024-04-06   点击次数:177次

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。

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