Cysteine perthiosulfenic acid (Cys-SSOH): A novel intermediate in thiol-based redox signaling?
Cysteine perthiosulfenic acid (Cys-SSOH): A novel intermediate in thiol-based redox signaling?
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DOI：
10.1016/j.redox.2017.10.006
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发表时间：
2018-04
期刊：
影响因子：
11.4
通讯作者：
van der Vliet A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Heppner DE;Hristova M;Ida T;Mijuskovic A;Dustin CM;Bogdándi V;Fukuto JM;Dick TP;Nagy P;Li J;Akaike T;van der Vliet A
蛋白质半胱氨酸残基 (Cys-SH) 的可逆氧化是细胞氧化还原信号传导中涉及次磺酸 (Cys-SOH) 初始形成的关键反应，通常使用基于双甲酮的选择性探针进行检测。在这里，我们报告说，大部分双甲酮标记的蛋白质容易被 DTT 裂解，这反映了由于氢过硫化物 (Cys-SSH) 的类似氧化而存在过硫代磺酸 (Cys-SSOH)，因为 Cys-S-双甲酮加合物对 DTT 稳定。使用分子模型、质谱和细胞实验的综合研究表明，Cys-SSH 很容易氧化为 Cys-SSOH，后者与基于双甲酮的探针形成稳定的加合物。我们还证实了 EGFR 等蛋白酪氨酸激酶中存在 Cys-SSH，并且它们响应 NADPH 氧化酶激活而明显氧化为 Cys-SSOH，这表明这种 Cys-SSH 氧化可能代表了基于氧化还原的信号传导中一种新颖的、尚未表征的事件。
The reversible oxidation of protein cysteine residues (Cys-SH) is a key reaction in cellular redox signaling involving initial formation of sulfenic acids (Cys-SOH), which are commonly detected using selective dimedone-based probes. Here, we report that significant portions of dimedone-tagged proteins are susceptible to cleavage by DTT reflecting the presence of perthiosulfenic acid species (Cys-SSOH) due to similar oxidation of hydropersulfides (Cys-SSH), since Cys-S-dimedone adducts are stable toward DTT. Combined studies using molecular modeling, mass spectrometry, and cell-based experiments indicate that Cys-SSH are readily oxidized to Cys-SSOH, which forms stable adducts with dimedone-based probes. We additionally confirm the presence of Cys-SSH within protein tyrosine kinases such as EGFR, and their apparent oxidation to Cys-SSOH in response NADPH oxidase activation, suggesting that such Cys-SSH oxidation may represent a novel, as yet uncharacterized, event in redox-based signaling.
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