9月29日消息,据C&EN报道,日本东北大学Takaaki Akaike领衔的研究团队发现,一种此前被视为"细菌特有奇观"的八元硫环——环八硫(cyclo-octasulfur, S8)——同样在哺乳动物细胞中产生,成果发表于Science(DOI: 10.1126/science.aec5473)。
S8是一种王冠形、氧化还原中性的单质硫环,此前仅在细菌和真菌中检出。Akaike团队开发了一种多芳烃胶囊状捕获试剂:其疏水空腔可特异性捕获S8,带电外壳使其可用质谱检测;结合后续的拉曼显微成像,研究者在小鼠和人类细胞中均检出S8信号。斯坦福大学Jon Long长期挖掘人类小分子代谢物,他在邮件中表示"我完全不会想到去找这类分子",并认为该检测结果令人信服。
生化实验显示,谷胱甘肽(glutathione)是细胞内S8生成的关键:谷胱甘肽二聚体等含硫分子在细胞内可转化为单质硫环。硫在生物体系中丰度不高,但一旦出现(如半胱氨酸、谷胱甘肽),其高反应活性往往带来超比例的生化影响。
意义层面,这一发现把单质硫化学从微生物代谢延伸到哺乳动物生物学:S8作为氧化还原中性的硫储存与转移形式,可能参与细胞硫稳态、线粒体硫化物信号及氧化应激响应等过程。对新药与化学生物学研究而言,能特异性捕获S8的分子工具首次使追踪活细胞内单质硫动态成为可能,或催生硫代谢相关疾病研究的新方向。
(来源:C&EN)