Isotopic tagging of oxidized and reduced cysteines (iTORC) for detecting and quantifying sulfenic acids, disulfides, and free thiols in cells
作者:Matthew E. Albertolle、Sarah M. Glass、Elijah Trefts、F. Peter Guengerich
DOI:10.1074/jbc.ac118.007225
日期:2019.4
reduced cysteines (iTORC). This method uses synthetic molecules for rapid isotopic coding of sulfenic acids, reduced cysteines, and disulfides in cells. Our approach utilizes isotopically distinct benzothiazine and halogenated benzothiazine probes to sequentially alkylate sulfenic acids and then free thiols and, finally, after a reduction step, cysteines oxidized to disulfides or other phosphine-reducible
半胱氨酸残基的氧化修饰是信号通路,酶促调节和氧化还原稳态的重要组成部分。当前的直接和间接方法分别检测特定的修饰和“游离”或“氧化”半胱氨酸的一般二元体。为了结合直接和间接检测策略,在此我们开发了一种方法,用于指定氧化半胱氨酸和还原半胱氨酸(iTORC)的同位素标记。该方法使用合成分子对细胞中的亚磺酸,还原的半胱氨酸和二硫化物进行快速同位素编码。我们的方法利用同位素不同的苯并噻嗪探针和卤代苯并噻嗪探针对亚磺酸依次烷基化,然后释放出硫醇,最后在还原步骤之后,半胱氨酸氧化成二硫键或其他可还原膦的状态。我们确定,碘化苯并噻嗪探针与伯胺的交叉反应性降低,并且与GSH的半胱氨酸具有高反应性,计算出的速率常数为2×105 m-1 s-1(pH 8.0,23°C)(即比N-乙基马来酰亚胺快10-20倍)。我们将iTORC应用于小鼠肝细胞裂解液,以鉴定已知的亚硫键化和二硫键结合的蛋白质,包括延伸因子1-α1