Aprovechando la reactividad cruzada de redox para perfilar modificaciones distintas de cisteína

Área de la Ciencia:

• La bioquímica
• Proteomía
• Modificaciones posteriores a la traducción

Sus antecedentes:

• La S-nitrozación y la S-sulfinación de la cisteína son modificaciones traslacionales cruciales (PTM) involucradas en la señalización celular y el estrés redox.
• Los métodos existentes para perfilar estas modificaciones son limitados.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un nuevo método bidireccional para el perfil de la S-nitrozación y la S-sulfinación de la cisteína.
• Identificar y anotar las proteínas S-nitrosadas y S-sulfinadas endógenas.

Principales métodos:

• Utilizó la reacción entre los ácidos sulfínicos y los nitrosotiolos para formar enlaces tiosulfonatos.
• Desarrollo de sondas ligadas al sulfinato para el enriquecimiento y análisis de proteínas S-nitrosadas.
• Utilizan sondas ligadas al S-nitrosotiol para el enriquecimiento y la detección de proteínas S-sulfinadas.
• Se realizó un análisis proteómico cuantitativo y un análisis comparativo basado en gel en tejidos de ratón.

Principales resultados:

• Se ha demostrado la formación de enlaces estables de tiosulfonato entre los ácidos sulfínicos y los nitrosotiolos.
• Con éxito enriquecido e identificado cientos de proteínas S-nitrosadas endógenas.
• Se confirmó la reacción entre el ácido sulfínico y el nitrosotiol para formar enlaces de tiosulfonato, lo que permite la detección de proteínas S-sulfinadas.
• Se observó un aumento de la S-sulfinación de DJ-1 (PARK7) en Cys106 tras la adición de peróxido de hidrógeno.
• Se revelaron perfiles específicos de tejido distintos tanto para la S-nitrozación como para la S-sulfinación.
• Se encontró una ocupación generalizada, pero selectivamente mejorada, de S-nitro y S-sulfinación en proteínas redox-activas como la tiorredoxina y las peroxirredoxinas.

Conclusiones:

• Se presentó un método directo y bidireccional para perfilar modificaciones de cisteína redox seleccionadas.
• El método aprovecha la reactividad única de los ácidos sulfínicos.
• Los hallazgos destacan la amplia relevancia biológica de la S-nitrozación y la S-sulfinación en la regulación redox.