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题目
一种选择性S-亚硝基化蛋白质以调节胰岛素信号的酶
研究亮点
SCAN 催化蛋白质的S-亚硝基化，使用S-亚硝基辅酶A作为辅因子
SCAN 对胰岛素受体（INSR）和胰岛素受体底物1（IRS1）的S-亚硝基化调节胰岛素信号
SCAN 过度S-亚硝基化INSR和IRS1导致糖尿病
SCAN 的表达与人体BMI和INSR的S-亚硝基化相关联
摘要
乙酰辅酶A（acyl-CoA）种类是众多酰化数千种蛋白质的酶的辅因子。在此，我们描述了一种使用S-亚硝基辅酶A（SNO-CoA）作为辅因子的酶，用于S-亚硝基化多个蛋白质（SNO-CoA辅助的亚硝基化酶，SCAN）。SCAN中的不同结构域分别介导SNO-CoA和底物的结合，使得SCAN能够选择性地将SNO从SNO-CoA转移到多个蛋白质靶标上，包括胰岛素受体（INSR）和胰岛素受体底物1（IRS1）。SCAN对INSR/IRS1的胰岛素刺激下的S-亚硝基化在生理上会减少胰岛素信号传导，而肥胖时SCAN活性增加导致INSR/IRS1的过度S-亚硝基化和胰岛素抵抗。因此，缺乏SCAN的小鼠能够抵御糖尿病。在人体骨骼肌和脂肪组织中，SCAN的表达随着体重指数的增加而增加，并与INSR的S-亚硝基化相关联。因此，SCAN/SNO-CoA介导的S-亚硝基化定义了一类新酶、一种独特的受体酪氨酸激酶调控模式，并修订了NO在生理和疾病中的功能范式。引言
辅酶A（CoA）是细胞中约4%的酶的辅因子，其中其活性巯基用于转运生物分子代谢物和构建块，最显著的是在葡萄糖代谢和脂肪酸合成过程中转运乙酰基。CoA还在细胞信号传导中发挥关键作用，酶利用它来携带用于靶蛋白质翻译后修饰（PTM）的分子。其中最著名的包括乙酰化组蛋白及其他蛋白质的组蛋白乙酰转移酶（HATs）和向蛋白质添加棕榈酸或其他脂肪酸以调节其与细胞膜关联的棕榈酰基转移酶（PATs）。利用CoA及其同系物进行代谢和信号功能的酶分属于多种结构家族，但它们在通过硫酯键对CoA进行充电以及将酰基转移到亲核底物上的基本机制上是共享的。
最近，CoA被发现具有携带内源性一氧化氮（NO）的功能，以S-亚硝基硫醇（SNO）的形式存在（SNO-CoA）。在这里，CoA的巯基通过硫亚硝基键独特地激活，为NO基团向靶蛋白质的转移提供了基础，用于细胞信号传导中的S-亚硝基化。因此，SNO-CoA参与了与SNO蛋白质底物的可逆化学平衡，以确定细胞内SNO的稳态水平。这一功能在SNO-CoA还原酶（SCoRs）的作用中得到了很好的体现，这些酶降解SNO-CoA。SCoRs的缺失会导致SNO-CoA的升高，从而增加SNO蛋白质的水平。然而，在这种模型中，蛋白质的S-亚硝基化仍然是完全非酶促的（即SNO-CoA作为非特异性NO供体起作用），且目前尚无已知的酶能够将SNO-CoA作为辅因子用于任何目的。作为信号传导的主要介导者，蛋白质的S-亚硝基化和磷酸化被认为具有一些共同特征，包括跨系统的保守性、对细胞功能的全球控制以及通过序列识别基序进行的定位修饰。此外，过量或失调的S-亚硝基化在许多与磷酸化失调相关的疾病中起因果作用，包括阿尔茨海默病、癌症、肌肉萎缩、心力衰竭和糖尿病。然而，尽管蛋白质的磷酸化是由酶促驱动的，传统观念认为失调的S-亚硝基化是由高水平的NO和低分子量（LMW）SNO（如SNO-CoA）通过化学方式无选择地修饰蛋白质所介导的。最近提出了一个观点，即NO合酶衍生的NO可能在蛋白质之间传递，构成所谓的“亚硝基化酶活性”，并且在细菌中发现了类似于用于泛素化的异三聚体机器来进行S-亚硝基化。然而，一个能够确立S-亚硝基化的酶促基础的基本催化机制仍然难以捉摸，目前尚无已知的S-亚硝基化酶能够介导生理或疾病过程。在此，我们描述了一类酶的原型——SCAN（SNO-CoA辅助的亚硝基化酶），它使用SNO-CoA作为辅因子对特定靶蛋白质进行S-亚硝基化，并揭示了与酰基转移酶的核心机制相似性，确立了其酶促功能。SCAN中的不同结构域分别参与SNO-CoA和靶蛋白质的结合，使得SCAN能够选择性地催化NO基团从SNO-CoA转移到SCAN并作用于多个靶蛋白质，包括胰岛素受体β-亚基（INSRb）和胰岛素受体底物1（IRS1）。SCAN的活性一方面在生理上调节胰岛素信号传导，另一方面异常活性则导致糖尿病的发生。虽然SCAN的活性依赖于由一氧化氮合酶（NOS）生成的NO，但NOS的主要作用是生成LMW SNO辅因子。因此，我们对SCAN的表征揭示了与其他信号传导酶促介质共享的酶促原理，并支持了NO生物学的新范式。结果
为了探索SCAN介导的S-亚硝基化的机制，我们研究了SCAN中的SNO-Cys是否在转亚硝基化过程中必需（即，SNO-SCAN是否作为NO基团转移到底物中的中间体存在）。在HEK293细胞或RAW 264.7细胞中，SCAN在eNOS或iNOS依赖下发生了内源性S-亚硝基化。SCAN中有两个半胱氨酸残基（Cys109和Cys188）。将Cys188和Cys109同时突变为精氨酸后，SCAN的SNO修饰被消除。在HEK-BLVRB敲除细胞中表达SCAN-C109/188R无法恢复HO2的S-亚硝基化，并且重组的SCAN-C109/188R在体外实验中无法对底物HO2进行S-亚硝基化，这表明SNO-SCAN是HO2 S-亚硝基化所必需的。为了研究BLVRB与底物HO2之间的相互作用是否是BLVRB介导的S-亚硝基化所必需的，我们生成了一个截短的HO2蛋白（HO2-195-316），该蛋白保留了两个SNO位点（Cys265/Cys282），但无法与BLVRB相互作用。体外实验表明，BLVRB/SCAN无法有效地对HO2-195-316进行亚硝基化。这些结果表明，SCAN使用“乒乓”机制催化S-亚硝基化。SCAN与SNO-CoA和HO2底物结合；然后NO基团从SNO-CoA转移到SCAN-Cys109/188（形成SNO-SCAN），再从SNO-SCAN转移到底物，生成产物（SNO-HO2）。为了研究SCAN在哺乳动物中的生理作用，我们使用了全身性SCAN敲除小鼠（SCAN−/−）。血清中的胆红素水平和全血细胞计数在SCAN−/−小鼠和野生型（SCAN+/+）小鼠中没有区别，这证实BLVRB/SCAN不参与成年小鼠在正常条件下的胆绿素降解或造血。由于在SCAN依赖的亚硝基蛋白质组中，胰岛素受体底物4（IRS4，主要在HEK293细胞中表达）被识别出来，并且SCAN含有一个未知功能的胰岛素受体（INSR）相互作用基序，我们探讨了SCAN/SNO-CoA在胰岛素信号传导中的作用。我们首先确认SCAN与INSR和IRS1相互作用，并发现这种相互作用在NO供体处理或胰岛素刺激下大大增加。SCAN SNO-CoA结合位点（QTG/NAA）或其SNO位点（C109/188R）的突变减少了SCAN与INSR的结合，符合乒乓机制。12周龄基因肥胖小鼠（ob/ob）和高脂饮食（HFD）喂养12周的野生型小鼠骨骼肌中的SCAN表达显著增加，并且与iNOS表达的增加并行。HFD喂养的SCAN−/−小鼠的体重增长比SCAN+/+小鼠慢。在HFD喂养16周后，SCAN−/−小鼠在禁食5小时后血糖水平较低，而血液中的胰岛素水平正常，表明保护作用来自于胰岛素信号传导而非胰腺胰岛素的生成/分泌。胰岛素耐受性测试显示，HFD喂养的SCAN−/−小鼠对胰岛素的敏感性高于SCAN+/+小鼠。尽管HFD喂养的SCAN−/−小鼠的基础葡萄糖水平明显低于野生型小鼠，但葡萄糖耐受性测试表明HFD喂养的SCAN+/+和SCAN−/−小鼠之间的葡萄糖吸收模式相似，这可能反映了HFD喂养的野生型小鼠中胰岛素水平的升高。也就是说，较高的胰岛素水平可能缓解了野生型小鼠因IRS1/INSR的过度S-亚硝基化引起的葡萄糖耐受性下降。使用14C标记的不可代谢葡萄糖类似物2-脱氧葡萄糖作为示踪剂，我们发现HFD喂养的小鼠中SCAN的敲除改善了离体腓肠肌中的胰岛素刺激葡萄糖转运。因此，SCAN在HFD肥胖小鼠中促进胰岛素抵抗，而SCAN的缺失则提高了胰岛素敏感性。由iNOS衍生的NO过度S-亚硝基化INSRb/IRS1与胰岛素抵抗相关，并提供了一种疾病中病理性S-亚硝基化的模型。在这种模型中，S-亚硝基化被认为是通过高量的活性NO化学介导的。因此，我们试图确定INSRb/IRS1的S-亚硝基化是否实际上是由SCAN/SNO-CoA酶促介导的。HFD或正常饮食喂养的野生型小鼠的骨骼肌中SNO-INSRb和SNO-IRS1的量明显高于SCAN−/−小鼠。此外，HFD喂养的野生型小鼠中SNO-INSRb和SNO-IRS1的量高于正常饮食喂养的小鼠，但饮食对SCAN−/−小鼠的SNO水平没有影响。因此，SCAN是体内INSRb和IRS1 S-亚硝基化所必需的。此外，在体外实验中，纯化的SCAN有效地对纯化的INSR和IRS1进行了S-亚硝基化（米氏常数分别为0.96 μM和4.57 μM）。为了研究SNO-CoA本身在INSR/IRS1 S-亚硝基化中的作用，我们使用了SNO-CoA还原酶（SCoR）敲除小鼠和细胞，它们无法有效代谢SNO-CoA。SCoR和SCAN主要定位在细胞质中。在HEK细胞中敲除SCoR增加了SCAN与INSRb的结合。HFD喂养的SCoR敲除小鼠表现出INSRb/IRS1的S-亚硝基化增加和胰岛素效应器AKT和AS160的磷酸化减少。总之，我们的数据支持INSRb和IRS1的S-亚硝基化是由酶促介导的，并且iNOS诱导后蛋白质的过度亚硝基化可能需要SCAN和SNO-CoA。为了确定SCAN介导的INSRb/IRS1的S-亚硝基化是否调节胰岛素信号传导，我们在HFD喂养的小鼠中测量了胰岛素腹腔注射后骨骼肌中INSRb、IRS1、AKT和AS160的磷酸化水平。结果显示，SCAN敲除小鼠的胰岛素刺激下的INSRb（Tyr1162）、IRS1（Tyr608）、AKT（Ser473）和AS160（Thr642）的磷酸化水平都高于野生型小鼠，表明SCAN介导的S-亚硝基化通过抑制INSRb的酪氨酸激酶活性至少在一定程度上抑制了INSRb/IRS1依赖的胰岛素信号传导。为了进一步探讨SCAN介导的胰岛素信号传导抑制的生理作用，我们生成了SCAN缺陷的大鼠成肌细胞L6细胞系（L6-SCAN−/−）。虽然L6-SCAN−/−细胞和野生型亲本L6细胞（L6-WT）在基础状态下的SNO-INSRb和SNO-IRS1水平相似且较低，但在L6-WT细胞中，胰岛素刺激下INSRb/IRS1的S-亚硝基化增加，而在L6-SCAN−/−细胞中则没有这种增加。L6-WT细胞中，胰岛素刺激下的INSRb/IRS1 S-亚硝基化呈现动态变化，在胰岛素移除后60-120分钟达到峰值（经过10分钟的处理）并逐渐减退。同样，在正常饮食喂养的SCAN+/+小鼠中，腹腔注射胰岛素诱导了显著的INSRb/IRS1 S-亚硝基化，而在SCAN−/−小鼠中没有这种现象。我们还研究了胰岛素诱导的INSRb/IRS1 S-亚硝基化在L6细胞和健康小鼠中的功能。结果发现，在L6细胞中敲除SCAN延长了胰岛素刺激的IRS1、AKT和AS160的磷酸化时间，这表明激动剂刺激的INSRb/IRS1 S-亚硝基化是关闭胰岛素信号传导的负反馈环的一部分。为了验证这一观点，我们在正常饮食喂养的SCAN+/+和SCAN−/−小鼠中进行了胰岛素耐受性测试。与SCAN+/+小鼠相比，SCAN−/−小鼠在胰岛素注射（1 U/kg或2.5 U/kg）后的血糖恢复延迟，这与SCAN+/+小鼠的骨骼肌中INSRb的S-亚硝基化水平较高一致。这些结果证实，SCAN介导的胰岛素诱导的S-亚硝基化作用于关闭骨骼肌中的胰岛素信号传导，从而减缓葡萄糖摄取以防止低血糖。在WT小鼠和L6-WT细胞中，胰岛素处理显著增加了eNOS在Ser1177和神经型NOS（nNOS）在Ser1412的磷酸化，这分别是eNOS和nNOS活性的标志。综上所述，我们的结果表明SCAN介导了L6细胞和健康小鼠骨骼肌中胰岛素刺激的INSRb/IRS1 S-亚硝基化，可能使用了由eNOS或nNOS生成的NO。这一发现得到了进一步验证，即在L6细胞中，NOS抑制剂L-NMMA阻断了胰岛素刺激下不仅是INSRb和IRS1的S-亚硝基化，还包括SCAN自身的S-亚硝基化。相应地，在L-NMMA存在下，AKT和AS160的磷酸化增加。因此，eNOS和nNOS可能在生理条件下提供了SCAN活性所需的SNO来源。为了确认这一点，我们在SCAN缺陷的大鼠成肌细胞L6细胞系（L6-SCAN−/−）中重新表达了SCAN-WT（L6-SCAN-WT）、不能结合SNO-CoA的SCAN-QTG/NAA突变体（L6-SCAN-QTG/NAA）或不能形成SNO的SCAN-C109/188R突变体（L6-SCAN-C109/188R）。重新表达SCAN-WT，而非SCAN-QTG/NAA或L6-SCAN-C109/188R，恢复了INSRb和IRS1的S-亚硝基化，并抑制了胰岛素刺激的IRS1和AKT磷酸化。因此，INSRb/IRS1的S-亚硝基化及随后的胰岛素信号传导抑制需要SCAN和SNO-CoA。为了解析SNO-INSRb在胰岛素信号传导中的作用，我们首先定位了INSR中的SNO位点。确定了四个候选的半胱氨酸SNO位点的肽段；Cys825、Cys834和Cys1083位于INSRb中，而Cys462位于INSRa中。通过诱变实验，我们确定Cys1083是INSRb中的主要SNO位点；在HEK293细胞中，将Cys1083突变为丙氨酸（INSR-C1083A）使INSRb的S-亚硝基化减少了约70%。INSRb的SNO位点（Cys1083）位于酪氨酸激酶催化域（IRK）中。胰岛素刺激的IRK交叉磷酸化二聚体中另一个INSR的活化环，触发其内在的酪氨酸激酶活性。使用PyMOL分析，我们确定SNO位点Cys1083位于二聚体INSR的两个IRK的界面处，这表明S-亚硝基化可能影响交叉磷酸化。为了研究INSR-C1083A在胰岛素信号传导中的作用，我们在L6细胞中删除了内源性INSR，然后用INSR-WT或INSR-C1083A替代。经过胰岛素刺激后，表达对S-亚硝基化不敏感的突变受体（INSR-C1083A）的细胞显示出AKT和AS160的磷酸化增加且持续时间较长（与WT INSR相比）。因此，SCAN通过S-亚硝基化INSRb来关闭胰岛素信号传导。SNO-INSRb可以被认为是胰岛素受体脱敏的标志。为了确定SCAN介导的INSRb S-亚硝基化是否参与了人类肥胖相关的胰岛素抵抗，我们量化了14个人类骨骼肌样本和26个人类脂肪组织样本中SCAN的表达和SNO-INSRb的量。值得注意的是，我们发现SCAN在体重指数（BMI）较高的患者的骨骼肌以及内脏和皮下脂肪样本中均上调。人类组织中SNO-INSRb的量与BMI之间的显著线性关系表明，INSRb的S-亚硝基化是胰岛素抵抗的一个重要因素。此外，SNO-INSRb的量与人类骨骼肌和脂肪组织中SCAN蛋白表达之间的显著线性相关性暗示，INSRb的S-亚硝基化可能是由SCAN在人体组织中介导的。综合考虑所有数据，SCAN表达、BMI和SNO-INSRb之间的多重线性关系（结合动物数据）表明，肥胖患者中过度表达的SCAN通过INSRb的过度亚硝基化促进了胰岛素抵抗。INSRb是多种受体酪氨酸激酶（RTKs）之一，据报道它们被S-亚硝基化，包括胰岛素样生长因子1受体（IGF-1）和表皮生长因子受体（EGFR），我们对从非靶向质谱鉴定中报告的SNO蛋白的文献调查显示，58个RTK家族成员中有20个被S-亚硝基化。我们发现另外四个RTKs（FGFR1、PDGFRb、VEGFR2和HER3）在HEK293细胞中被S-亚硝基化。因此，其他RTKs的S-亚硝基化很可能由类似SCAN的酶介导。讨论
预计整个蛋白质组中有70%的蛋白质可能会受到S-亚硝基化的影响，已经识别出超过10,000种SNO蛋白。越来越多的证据表明，S-亚硝基化具有位点特异性，并且受到酶的调控，包括产生NO的酶、将NO转化为SNO的酶以及将SNO转移到靶蛋白的酶。此外，多种酶还可以消除SNO。然而，我们对S-亚硝基化的基本催化机制的理解仍然很初级，与激酶、乙酰基转移酶和泛素连接酶类比的统一特征尚未明确。因此，仍然广泛认为S-亚硝基化主要是非酶促的，即由NO及相关物质通过化学方式介导。SCAN改变了这一范式，通过定义一种利用SNO-CoA的酶促机制，清楚地与乙酰基转移酶及其乙酰辅酶A辅因子相似。SCAN的功能也很有指导意义，因为其生理活动是通过胰岛素受体酪氨酸激酶偶联的，而异常活动则会导致疾病，这与磷酸化类似。这些数据强有力地支持了酶促S-亚硝基化作为信号转导的主要机制，并通过催化机制定义了硝基转移酶类。蛋白质依赖性S-亚硝基化已经在多种SNO蛋白（包括血红蛋白、GAPDH、硫氧还蛋白和S100A8/A9）中得到令人信服的证明。然而，严格的酶促标准（即“硝基化酶”这一称谓的正当性）之前尚未得到满足，因为这些SNO蛋白在生成产物的单次反应循环中被消耗（而催化剂在化学反应中不被消耗）。因此，催化剂和底物的概念在这里是混合的。相比之下，SCAN完全符合酶促标准，包括显示出特异性、催化活性以及将底物转化为产物。SCAN在体外表现出典型的酶动力学。此外，SCAN揭示了一种用于转硝基化酶的统一催化机制，涉及从SNO底物（例如SNO-CoA）到SNO产物（例如SNO-INSR、SNO-IRS、SNO-HO2）的NO基团转移化学，并暗示了至少两类转硝基化酶，这些酶基于SNO的来源：低分子量SNO（如SCAN中）和蛋白质SNO（如GAPDH中），其中专用的SNO合成酶提供SNO底物，如在大肠杆菌中所示。鉴于多种蛋白质可以与SNO-CoA树脂结合，并且其中许多（例如，ACADVL、ALDH、ACADS、GLYAT）含有与SNO-CoA共享结构的辅因子或辅基（如NADPH、FAD或乙酰辅酶A）的结合域，因此很可能存在更多类似SCAN的酶，这些酶类似于多种依赖乙酰辅酶A的乙酰基转移酶家族成员。因此，多个硝基转移酶可能利用SNO-CoA辅因子，而其他内源性低分子量SNOs，包括谷胱甘肽-SNO（GSNO）和CysNO，可能作为其他硝基转移酶类的辅因子。我们的发现从根本上修正了对低分子量SNOs作用的概念，它们不仅仅是非特异性的NO供体，而是作为特定酶的辅因子。更广泛地说，SCAN的活性可以理解为与HATs、PATs和泛素连接酶共享的催化机制：从活化的硫基供体（硫亚硝基化物和硫酯）到靶标亲核体（包括半胱氨酸和赖氨酸）的基团转移化学。特别地，SCAN利用乒乓机制催化S-亚硝基化。NO基团首先从SNO-CoA转移到SCAN，然后从S-亚硝基化的SCAN转移到其底物；因此，SCAN可能只需要短暂地与SNO-CoA结合即可诱导SCAN自我S-亚硝基化。这可能有助于解释为什么SNO-CoA可以与内源性NADPH竞争以高效地硝基化底物（尽管它们共享SCAN中的结合位点）。同样，我们的结果也细化了由S-亚硝基化引起的疾病机制，从由过量NO（例如由iNOS产生）化学修饰蛋白质的非特异性机制，到专用酶将NO定向到特定靶标的机制，正如它们在正常水平的NO（例如由eNOS产生）下所做的那样。在这方面需要注意的是，已知在胰岛素抵抗中起因作用的蛋白质过度S-亚硝基化也是其他疾病的一个既定特征，包括心力衰竭、阿尔茨海默病、肌肉萎缩、恶性高热和肝癌。因此，类似SCAN的酶可能是许多疾病中的有吸引力的治疗靶点。我们已经确定SCAN的活性位于胎儿胆绿素还原酶蛋白（BLVRB）中。在哺乳动物中存在两种非冗余的胆绿素还原酶（BLVRA和BLVRB），它们分别可以将两种异构体胆绿素（成人a-胆绿素和胎儿b-胆绿素）转化为胆红素。胎儿的b-胆绿素底物在成人中缺失，但BLVRB在成人组织中仍然表达，已被认为参与造血、中间代谢（谷氨酰胺分解、糖酵解、三羧酸循环和戊糖磷酸途径）以及通过抑制Notch/Snail信号通路调节胆管细胞癌的细胞运动。BLVRB已被确定为一种非特异性的黄素还原酶，但这种活性与生理功能或靶标无关，其作用机制仍然是一个谜。因此，我们的工作提出了S-亚硝基化在代谢调节、红细胞生成和癌症中的酶促作用的可能性。除了胆绿素还原酶在血红素降解中的活性外，成年BLVRA还是一种丝氨酸/苏氨酸激酶，参与胰岛素信号传导的负反馈调节。BLVRA受胰岛素受体的酪氨酸激酶活性激活，然后磷酸化IRS1以抑制胰岛素作用。在肥胖小鼠中，BLVRA的肝特异性敲除与葡萄糖/胰岛素变化和脂肪肝疾病相关。令人感兴趣的是，BLVRB也具有胰岛素受体相互作用的基序，但没有蛋白激酶活性。在这里，我们表明BLVRB是一种调节胰岛素通路的蛋白质S-亚硝基化酶，通过S-亚硝基化INSRb和IRS1起作用。因此，BLVR家族的两个成员都具有调节胰岛素通路的酶促功能，但通过不同的翻译后修饰实现：BLVRA介导的磷酸化和BLVRB/SCAN介导的S-亚硝基化。骨骼肌中的eNOS对于正常的胰岛素反应性是必要的。相比之下，iNOS衍生的NO对胰岛素信号传导有害，并且对2型糖尿病（T2DM）的病理生理学有贡献。因此，NO可以对胰岛素信号传导产生有益和有害的影响。我们的研究为这些相反的作用提供了一个背景和机制。在健康条件下，胰岛素刺激其受体与eNOS/nNOS介导的INSRb/IRS1 S-亚硝基化偶联，从而终止生理性胰岛素信号传导以避免低血糖。然而，在肥胖中，iNOS受到骨骼肌中促炎性细胞因子的诱导，将NO生成与胰岛素信号传导解偶联。这导致了INSRb/IRS1的过度S-亚硝基化，并导致胰岛素抵抗。重要的是，NOS活性是S-亚硝基化的必要条件但并不足够，因为NO本身不能化学性地S-亚硝基化蛋白质。相反，S-亚硝基化是通过SCAN和SCoR酶系统通过SNO-CoA进行的，这两者共同决定了SNO-INSRb/IRS1的稳态水平，类似于激酶/磷酸酶对的作用。胰岛素受体属于RTK家族，该家族包括58种生长因子、细胞因子和激素的细胞表面受体。我们揭示了许多RTKs的S-亚硝基化，暗示了具有共同调控机制的类别效应。因此，我们在健康组织中发现的胰岛素诱导的INSRb/IRS1 S-亚硝基化和糖尿病中的过度S-亚硝基化，可能为健康和疾病中的酶促S-亚硝基化提供了一个工作模型：在生理情况下，硝基转移酶催化的S-亚硝基化由激动剂诱导以调节细胞信号传导。在疾病中，S-亚硝基化由于异常的硝基转移酶活性而失调或中断，可能与受体刺激解偶联。这些发现提示了扩展到人类疾病治疗的机会。总的来说，我们的研究提供了与肥胖相关的糖尿病的见解，提出了RTKs可能受到SCAN或类似酶反馈调节的诱人想法，并提出了NO生物学在健康和疾病中的修订范式。研究的局限性
虽然SNO-RAC耦合的免疫印迹方法适用于计算SCAN的KM值，但由于其效率较低，它不适用于计算催化速率常数（kcat）。从形式上讲，SNO-CoA是由SCAN催化的酶促反应中的辅底物。为了便于理解，我们将SNO-CoA描述为辅因子（更广泛的术语）。我们使用了带有永久性删除SCAN的小鼠，因此我们无法区分由SNO-CoA/SCAN介导的INSR和IRS1 S-亚硝基化在特定器官或组织（如肝脏、脂肪和骨骼肌）中的作用。总的来说，人体数据支持SCAN水平与BMI/SNO-INSR之间的关联，但这些关联将从更大数量的样本（特别是较高BMI时）中获得进一步验证。原文网址：https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(23)01226-6
