蛋白质亚磺酰化修饰及其在生理和病理过程中的作用

摘要

细胞正常生理或病理过程中均伴随着活性氧(ROS)和活性氮(RNS)的产生,引起蛋白质半胱氨酸发生氧化翻译后修饰。亚磺酰化是氧化翻译后修饰中的一种,指ROS将蛋白质的巯基氧化成亚磺酰基(R-SOH)的过程,广泛存在于多种物种中。亚磺酰化修饰蛋白质的捕获、富集和修饰位点的确定目前仍极具挑战性。半胱氨酸亚磺酰化的检测方法主要包括基于转录因子Yap1和基于小分子化合物dimedone或bicyclo[6.1.0]nonyne的分子探针。在此基础上,研究人员通过偶联生物素等标签分子又设计出了更多便于富集亚磺酰化蛋白质的衍生物探针。将亚磺酰化蛋白质捕获和富集后,与LC-MS/MS等质谱分析技术联用,则可确定发生亚磺酰化修饰的半胱氨酸位点。近几年的研究表明,细胞信号通路中的许多蛋白质或酶都会发生亚磺酰化修饰,调控蛋白质功能、稳定性或催化活性,从而引起下游信号通路或代谢过程的变化,进而影响机体生理或病理状态。随着对蛋白质亚磺酰化修饰的深入研究,越来越多疾病的发生发展新机制被发现,靶向该修饰有望为疾病治疗提供新的策略。本文从蛋白质氧化修饰的过程和亚磺酰化修饰检测的方法入手进行阐述,总结了近几年亚磺酰化修饰在生理与病理过程中的研究进展和在癌症治疗中的应用。