分享一篇发表在Cell上的文章：An enzyme that selectively S-nitrosylates proteins to regulate insulin signaling，通讯作者是凯斯西储大学医学院和克利夫兰医学中心的Jonathan S. Stamler教授，他是蛋白质亚硝基化修饰领域的先驱。
蛋白上的S-亚硝基化修饰(SNO修饰)广泛参与了细胞内的信号传导过程，此前普遍认为该修饰是由细胞内游离的NO以及一些SNO类分子例如SNO-CoA以非酶催化的方式形成，本篇文章中作者发现了首个催化SNO修饰的酶，并对其修饰胰岛素受体进而调控胰岛素信号通路的功能进行了详细研究。
为了寻找潜在的以SNO-CoA为底物的修饰酶，作者用固载了SNO-CoA的beads进行pull-down，并找到了8个潜在的SNO-CoA结合蛋白，在富集程度最高的两个蛋白中，一个是此前已知的SNO还原酶，另一个BLVRB蛋白此前被报道催化发育过程中胆红素的产生。作者后续在293T细胞中敲除BLVRB蛋白发现，蛋白上的SNO修饰水平出现了显著的下降。在体外实验中，BLVRB能够以SNO-CoA为底物催化HO2蛋白上的SNO修饰，说明BLVRB蛋白是一个SNO修饰酶，作者后续将其命名为SCAN(SNO-CoA-assisted nitrosylase)。
随后作者对SCAN催化SNO修饰的机制展开研究。由于SCAN已知为一种NADPH结合蛋白，作者推测其中的NADPH结合基序可能也能够结合SNO-CoA，他们发现外加NADPH确实能够抑制SNO-CoA beads与SCAN的结合，且突变掉SCAN中三个关键的NADPH结合残基后，SCAN也失去了结合SNO-CoA以及修饰底物蛋白HO2的能力，说明SCAN通过结构中的NADPH结合口袋来结合SNO-CoA。对于SNO部分向底物的转移，作者推测SCAN蛋白可能通过序列中的两个半胱氨酸残基接收从SNO-CoA来源的SNO，进而将其转移到底物蛋白上，作为验证，将SCAN的两个半胱氨酸突变为精氨酸的确抑制了SCAN蛋白的SNO修饰酶活性。总之，这些结果说明SCAN通过首先结合SNO-CoA并将SNO转移到自身Cys上，再与底物蛋白结合来将SNO向底物转移的方式实现催化过程。为了探究SCAN催化SNO修饰的生理功能，作者通过比较SCAN敲除前后的SNO修饰蛋白变化，发现胰岛素受体底物4(IRS4)的SNO修饰依赖于SCAN，并且SCAN蛋白上含有一段未知功能的胰岛素受体结合基序，因此作者对SCAN在胰岛素信号通路中的功能展开了研究。作者构建了SCAN敲除小鼠并发现在喂食高脂饮食的条件下，敲除SCAN的小鼠的血糖水平更低，而胰岛素水平与WT基本一致，暗示SCAN催化下的SNO修饰通过调控胰岛素信号通路而非胰岛素水平来行使功能。在正常小鼠注射胰岛素后作者发现，SCAN的敲除会导致血糖水平恢复正常的时间延长，说明胰岛素受体上的SNO修饰能够抑制胰岛素信号通路发挥功能，进而通过负反馈的方式避免血糖的持续性降低。而在疾病条件下例如肥胖，作者发现人类样品中骨骼肌和脂肪中的SCAN表达量与BMI值呈现一定的相关性，说明SCAN的异常高表达可能导致胰岛素信号的抑制进而促进了肥胖的进展。总之，这篇文章发现了首个SNO修饰酶SCAN，并发现SCAN能够通过催化胰岛素受体上的SNO修饰来抑制胰岛素信号通路，从而在生理和病理条件下发挥功能。https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(23)01226-6#%20文章引用：https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.11.009
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