RhoA激酶的硫巯基化修饰在硫化氢抗大鼠神经细胞缺氧性损伤中的作用
2021-07-09谢伟明陈志武
谢伟明,陈志武,郭 岩
(安徽医科大学药理学教研室,安徽 合肥 230032)
硫巯基化(S-sulfhydration)是继乙酰化(acetylation)和磷酸化(phosphorylation)等之后发现的一种新的蛋白质翻译后修饰方式[1],硫巯基化修饰可以被二硫苏糖醇(dithiothreitol,DTT)等还原剂抑制[2]。
硫化氢(hydrogen sulfide,H2S)是机体内一种重要的气体信号分子[3],与多种生理及病理过程有关。H2S具有抗神经细胞凋亡、抗炎症反应、保护血脑屏障等效应[4]。有研究表明,H2S可通过硫巯基化修饰靶蛋白的半胱氨酸残基,使半胱氨酸的-SH基团转化为-SSH或过硫酸盐基团,改变靶蛋白的生物学功能,如H2S硫巯基化修饰ATP敏感性钾离子(KATP)通道蛋白的半胱氨酸残基,进而影响该通道开放[5]。
RhoA-Rho激酶(Rho-associated coiled-coil forming protein kinase,ROCK)信号转导通路是机体内一种与细胞的生长、增殖和分化等功能有关的信号通路,与高血压和缺血性脑损伤等血管性疾病密切相关。ROCK属于丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶家族成员,有ROCK1和ROCK2两种亚型,ROCK2主要表达在大脑、心脏和肌肉中[6]。有研究表明ROCK2激活促进缺血性神经元损伤,而抑制ROCK2活性或者降低ROCK2蛋白表达,可减轻神经元损伤[7]。我们前期研究发现H2S对小鼠脑缺血损伤具有明显保护作用,并可抑制小鼠脑血管平滑肌细胞中ROCK2活性[8]。但是,H2S抑制ROCK2活性的机制至今未见明确报道。鉴于ROCK2分子结构中的半胱氨酸富集的锌指样结构域(cysteine-rich zine finger-like motifdomain,CRD)中富含半胱氨酸残基[9],H2S是否通过硫巯基化修饰来抑制神经细胞中ROCK2活性抗神经细胞H/R损伤?因此,本研究拟探讨H2S是否可通过抑制ROCK2对大鼠神经细胞H/R损伤产生保护作用及其ROCK2抑制作用的硫巯基化修饰机制。……
