研讨提醒卵白质亚硝基化修饰调控造血干细胞再生新机制

暨南年夜学苍老与研讨院研讨员鞠振宇研讨组与中国迷信院生物物理研讨所研讨员陈畅研讨组单干研讨，提醒了卵白质亚硝基化修饰对自我更新时期的造血卵白稳态及存活新的调控机制。相关研讨结果在线颁发在《细胞申报》上。

造血（Hematopoietic stem cell，HSC）是血液体系中的，具备恒久自我更新、分解成多种成熟血细胞的才能。化疗和放疗等罕见的癌症医治办法在杀死癌细胞的同时毁伤造血干细胞，影响血液再生和病人的免疫体系。在各类应豪情况特殊是骨髓移植或化疗诱导的骨髓溶解的环境下，造血干细胞的再生才能关于造血体系的弥补至关紧张。为了维持造血干细胞的恒久造血重修才能，年夜部门的造血处在静止状态，栖息在低氧的情况中。然而，在增殖及自我更新的压力下，氧化应激和硝化应激对HSC再生中的调控机制尚不分明。

在鞠振宇和陈畅的指导下，研讨提醒了卵白质亚硝基化修饰对自我更新时期的造血干细胞卵白稳态及存活的调控机制，证实了卵白质巯基去亚硝基化症结酶GSNOR（S-nitroglutathione reductase）介导的卵白亚硝基化修饰与Chop介导的未折叠卵白反馈在造血再生进程中调理HSC活性之间的机制分割。该研讨强调了在增殖应激下恰当调理HSC卵白稳态的紧张性，而卵白质硝基化修饰的干涉能够有助于完成HSC的功效扩大。

研讨发现，增殖压力下造血干细胞中NO及整体卵白巯基亚硝基化修饰SNO的程度显明升高，同时随同着年夜量卵白凑集的累积，该成果提示NO及SNO对增殖压力下造血具备一定的调控作用。研讨应用调控卵白质巯基去亚硝基化症结酶GSNOR敲除的小鼠进一步发现，敲除GSNOR关于稳态环境下的造血体系表型没有显着影响。然而，在增殖压力下，敲除GSNOR的小鼠HSC造血重修才能降低，自我更新才能削弱。研讨通过亚硝基化修饰联用质谱、流式细胞术等办法，发现敲除GSNOR的HSC中NO及整体SNO程度显明升高，同时细胞凑集体的累积及显着添加。为了证实适度激活的NO旌旗灯号通路诱导GSNOR敲除小鼠HSC重构缺点的假如，研讨用NO的克制剂L-NAME处置，发现GSNOR敲除小鼠的造血重修才能及自我更新才能均显明加强。同时，赐与帮忙卵白折叠的分子伴侣TCA处置及在GSNOR敲除小鼠中同时敲除诱导凋亡的Chop基因，均能显明改善GSNOR敲除小鼠的造血重修才能。

作为一种翻译后修饰，卵白质巯基亚硝基修饰是旌旗灯号转导路径的紧张介体。异常巯基亚硝基化修饰通常会影响卵白质差错折叠并招致内质网应激，从而招致细胞功效受损。研讨显示再生应激下HSC中卵白质巯基亚硝基化和卵白质凑集程度添加，这增强了卵白质巯基亚硝基化添加与卵白质折叠受损之间的关系。敲除GSNOR细胞中，一些热休克卵白HSP60、HSP70和HSP90（卵白质折叠所需的紧张伴侣）巯基亚硝基化修饰程度显着添加。研讨测定了热休克卵白90（HSP90）的巯基亚硝基化及其在卵白质凑集中的作用。该研讨报道了HSP90在GSNOR敲除细胞中的M构造域（Cys521/590/591）新的巯基亚硝基化残基修饰并证实它可影响HSP90的卵白质折叠功效，惹起卵白质凑集。通过渐变HSP90的亚硝基化残基逆转巯基亚硝基化修饰可显着改善GSNOR敲除惹起的卵白质凑集。研讨发现，HSP90的巯基亚硝基化修饰侵害了其卵白质折叠活性，招致应激时GSNOR敲除细胞中卵白质凑集的累积。鉴于GSNOR缺乏可以通过添加许多卵白质的巯基亚硝基化修饰诱导卵白质凑集，后续确定GSNOR调理未折叠卵白质反馈的其他紧张靶点具备紧张意义。

该研讨解释了在调理HSC再生进程中GSNOR介导的卵白巯基亚硝基化和Chop介导的未折叠卵白反馈之间紧张机制分割，强调了HSC卵白稳态调理在心理环境以及增殖应激下维持HSC应激活性的紧张性。同时，在增殖压力下，卵白亚硝基化修饰调控能够有助于完成HSC功效扩增，且不会影响其存活。这一研讨为造血再生的调控提供了新的实际根底。(100yiyao.com）