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Virogen代理101-A現(xiàn)貨文獻應(yīng)用系列三

更新時間:2024-04-06   點擊次數(shù):484次

品牌:Virogen

貨號:101-A

名稱:ANTI-GLUTATHIONE MAB 100

代理:靶點科技

論文題目: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) 逆轉(zhuǎn)的氧化翻譯后修飾。我們發(fā)現(xiàn)缺血誘導(dǎo)的氧化劑通過缺氧誘導(dǎo)因子 (HIF)-1α(一種血管生成轉(zhuǎn)錄因子)上的 GSH 加合物促進血運重建。Cys520 上的 GSH 加合物穩(wěn)定 HIF-1α 蛋白,Glrx 的耗竭在體外穩(wěn)定 HIF-1α 并增加血管生成基因表達。體內(nèi) Glrx 消融可增加小鼠股動脈結(jié)扎后缺血肌中的 GSH 加合物,并改善與 HIF-1α 和 VEGF 表達增加相關(guān)的血流恢復(fù)。因此,缺血肢體中 HIF-1α 上 GSH 蛋白加合物的增加有利于促進血管生成。我們的數(shù)據(jù)表明,HIF-1α是Glrx的新型體內(nèi)靶點,抑制Glrx是改善缺血性肢體血運重建的潛在治療策略。

研究背景:

缺血組織中的活性氧(ROS)增加,是血運重建所必需的;然而,其機制仍不清楚。在谷胱甘肽 (GSH) 存在下,半胱氨酸殘基暴露于 ROS 會產(chǎn)生 GSH 蛋白加合物,這些加合物被胞質(zhì)硫醇轉(zhuǎn)移酶谷肓高蛋白-1 (Glrx) 特異性逆轉(zhuǎn)。在這里,我們表明一個關(guān)鍵的血管生成轉(zhuǎn)錄因子缺氧誘導(dǎo)因子 (HIF)-1α 通過 GSH 加合物穩(wěn)定,并且 Glrx 的基因缺失改善了缺血性血運重建。在小鼠肌肉 C2C12 細胞中,HIF-1α 蛋白水平通過增加具有細胞滲透性氧化 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,丙酸是谷胱甘肽還原酶的抑制劑。生物素開關(guān)測定顯示 GSSG 酯誘導(dǎo)的 HIF-1α 含有可逆修飾的硫醇,并且 MS 證實了 Cys520(小鼠 Cys533)上的 GSH 加合物。此外,HIF-1α Cys520 絲氨酸突變體對 2-AAPA 誘導(dǎo)的 HIF-1α 穩(wěn)定具有抗性。此外,Glrx 過表達會阻止 HIF-1α 穩(wěn)定,而 siRNA 的 Glrx 消融會增加 HIF-1α 蛋白和下游血管生成基因的表達。Glrx KO小鼠股動脈結(jié)扎后的血流恢復(fù)顯著改善,這與缺血肌中GSH蛋白加合物,毛細血管密度,血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)-A和HIF-1α水平升高有關(guān)。因此,Glrx 消融通過增加 Cys520 上的 GSH 加合物來穩(wěn)定 HIF-1α,從而促進體內(nèi) HIF-1α 穩(wěn)定、VEGF-A 產(chǎn)生和缺血性肌肉血運重建。

盡管人們認為增加氧化劑是有害的,但抗氧化療法的臨床試驗未能預(yù)防心血管疾病。在小鼠模型中,活性氧 (ROS) 減少會損害后肢缺血后的缺血性血運重建,相反,增加ROS或減少抗氧化劑可改善缺血性血運重建。因此,ROS在缺血血運重建中起保護作用。然而,人們對ROS改善缺血性血運重建的分子機制知之甚少。

人們普遍認為,ROS 通過半胱氨酸硫醇 (-SH) 的翻譯后修飾來改變蛋白功能。蛋白質(zhì)硫醇易受氧化影響,并產(chǎn)生可逆氧化修飾,包括 S-亞磺?;?(-SOH)、S-亞硝基化 (-SNO) 和谷胱甘肽 (GSH)-蛋白加合物 [S-谷胱甘肽化 (-SSG)] 。這些可逆修飾可以調(diào)節(jié)細胞信號傳導(dǎo),并可能有助于 ROS 誘導(dǎo)的缺血性血運重建。有趣的是,S-亞硝基化已被證明是一氧化氮 (NO) 介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制,并被證明可以穩(wěn)定缺氧誘導(dǎo)因子 (HIF)-1α,這是一種主要的血管生成轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子。

S-亞硝基化和 S-亞磺酰化在化學上不穩(wěn)定,并進一步與 GSH 反應(yīng),GSH 是富含的小細胞內(nèi)硫醇,形成 GSH 加合物。胞質(zhì)硫醇轉(zhuǎn)移酶戊二醇轉(zhuǎn)移酶戊二醇-1 (Glrx) 特異性且有效地催化 GSH 蛋白加合物的還原;因此,Glrx 調(diào)節(jié)的 GSH 蛋白加合物可影響氧化還原信號轉(zhuǎn)導(dǎo),并在病理生理條件下發(fā)揮重要作用。潛在的體內(nèi)靶蛋白的 GSH 蛋白加合物在缺血性血運重建中的作用尚未闡明。我們發(fā)現(xiàn) Glrx 過表達會損害小鼠缺血性血運重建 。在這里,我們假設(shè) GSH 蛋白加合物可以阻止 HIF-1α 的降解,并且 Glrx 可能通過逆轉(zhuǎn) GSH 加合物來控制 HIF-1α 活性。我們證明,由于缺血或Glrx耗竭,HIF-1α通過Cys520上的GSH加合物穩(wěn)定。 與此一致,Glrx KO小鼠改善了缺血性肢體血運重建。

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