一氧化氮的生物化学

一氧化氮的生物化学5/9/20241一氧化氮的生物化学历

史排泄的NO3－量大于吸收的量（1916年）发现LPS刺激能增大NO3－的合成(1985)发现NO3－来自于精氨酸（1987）NO激活小鼠脑和肝中sGC(1977)提出内皮细胞舒张因子EDRF(1980)提出EDRF即是NO的假说(1986)检测到体内产生NO(1988)发现NO来自精氨酸(1988)2一氧化氮的生物化学5/9/20241998年诺贝尔生理和医学奖：RobertFurchgott:发现一氧化氮在心血管系统中的信使作用

LouisIgnarro:发现一氧化氮在心血管系统中的信使作用

FeridMurad:发现一氧化氮在心血管系统中的信使作用3一氧化氮的生物化学5/9/2024体内合成

NOHNH2CNHCH2CH2CHCOOHNH2CH2NHCH2CH2CHCOOH+NONH2NH2

L-ArginineL-CitrullineL-精氨酸胍氨酸NOS4一氧化氮的生物化学5/9/2024NOSNitricOxideSynthaseiNOS(induciblenitricoxidesynthase)(foundinmacrophages,hepatocytes,vascularsmoothmusclecells,fibroblastsandepithelialcells)nNOS(neuronalnitricoxidesynthase)(mostlyinneuronaltissues)eNOS(endothelialnitricoxidesynthase)(endothelialcells)5一氧化氮的生物化学5/9/2024NO合

成

机

制两步机制第一步：L-Arg氧化生成NOHArg、NOS血红素结合体需接受2个电子以激活氧气；此反应可能由[FeO]3+开始进行。通过L-Arg胍基N-H的氢抽提反应而形成胍阴离子自由基，然后胍阴离子自由基与[FeO]2+结合，形成NOHArg及血红素。第二步：NOHArg转变成NO，L-Cit。此反应需1个电子从NOHArg中传递至血红素。6一氧化氮的生物化学5/9/2024NO的

生

物

功

能松弛平滑肌抑制血小板聚集及粘附，抗血栓形成杀死或抑制病原体抑制肿瘤生长神经信号传导7一氧化氮的生物化学5/9/2024NODirecteffectLow[NO]IndirecteffectHigh[NO]FeproteinsNitroso-Fe/hemeproteinsZnproteinsNOinteractionwithZnfingerproteins,p53TyrosylradicalsNitrotyrosineTerminationoflipidperoxidationNitroso-Fe/non-hemeproteinsO2O2-.NO2NON2O3DNADNAdeamination“nitrosylation”nitrosothiolONOO-RSHHOONOnitrotyrosineR-tyrDNAoxidationDNAnitrationstrandbreaksLipidperoxidationlipidnitrationLong-livedNOdonorsLowMWcompounds8一氧化氮的生物化学5/9/2024作

用

机

制NOsGC环磷酸鸟苷途径GTPcGMPPK非环磷酸鸟苷途径Directeffectonproteins9一氧化氮的生物化学5/9/2024NO研

究

方

法利用外源性含NO物质作为NO的来源模拟NO对分子、细胞、组织器官和机体的作用。利用NO清除剂研究NO被清除时的影响利用NOS诱导剂或阻断剂来改变NOS的活性以观察NO生成变化的后果利用免疫化学法检测NOS和NT利用geneknockout技术直接测定NO10一氧化氮的生物化学5/9/2024外源性NO产生的办法1)Cu+HNO3Cu(NO3)2+H2O+NO2)GSNO由等摩尔的GSH、NaNO2和HCl混合反应而成3)Sodiumnitropruside(SNP，硝普钠)4)SIN-111一氧化氮的生物化学5/9/2024NO对

蛋

白

质

的

修

饰S-nitrosylationTyrosinenitration12一氧化氮的生物化学5/9/2024S-nitrosylation作用于蛋白质半胱氨酸残基R-SH+NORSNO+H+影响一些酶的活性（NMDA受体，caspase-3,GAPDH等）13一氧化氮的生物化学5/9/2024Tyrosinenitration一、途径ONOO-H2O2+Cl-+NO2-H2O2+peroxidase+NO2-H2O2+heme-protein+NO2-H2O2+hemin+NO2-H2O2＋N3-+Catalase14一氧化氮的生物化学5/9/202415一氧化氮的生物化学5/9/2024二、可发生硝基化的蛋白质invitro：几乎所有含酪氨酸的蛋白质在硝化剂作用下都会被硝化。invivo：体内蛋白质的硝基化是有选择性的。蛋白印迹法发现，仅有几种蛋白质可以在体内被硝基化。

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