一氧化氮的生物化學(xué)

一氧化氮的生物化學(xué)5/9/20241一氧化氮的生物化學(xué)歷

史排泄的NO3－量大于吸收的量（1916年）發(fā)現(xiàn)LPS刺激能增大NO3－的合成(1985)發(fā)現(xiàn)NO3－來(lái)自于精氨酸（1987）NO激活小鼠腦和肝中sGC(1977)提出內(nèi)皮細(xì)胞舒張因子EDRF(1980)提出EDRF即是NO的假說(shuō)(1986)檢測(cè)到體內(nèi)產(chǎn)生NO(1988)發(fā)現(xiàn)NO來(lái)自精氨酸(1988)2一氧化氮的生物化學(xué)5/9/20241998年諾貝爾生理和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)：RobertFurchgott:發(fā)現(xiàn)一氧化氮在心血管系統(tǒng)中的信使作用

LouisIgnarro:發(fā)現(xiàn)一氧化氮在心血管系統(tǒng)中的信使作用

FeridMurad:發(fā)現(xiàn)一氧化氮在心血管系統(tǒng)中的信使作用3一氧化氮的生物化學(xué)5/9/2024體內(nèi)合成

NOHNH2CNHCH2CH2CHCOOHNH2CH2NHCH2CH2CHCOOH+NONH2NH2

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

成

機(jī)

制兩步機(jī)制第一步：L-Arg氧化生成NOHArg、NOS血紅素結(jié)合體需接受2個(gè)電子以激活氧氣；此反應(yīng)可能由[FeO]3+開(kāi)始進(jìn)行。通過(guò)L-Arg胍基N-H的氫抽提反應(yīng)而形成胍陰離子自由基，然后胍陰離子自由基與[FeO]2+結(jié)合，形成NOHArg及血紅素。第二步：NOHArg轉(zhuǎn)變成NO，L-Cit。此反應(yīng)需1個(gè)電子從NOHArg中傳遞至血紅素。6一氧化氮的生物化學(xué)5/9/2024NO的

生

物

功

能松弛平滑肌抑制血小板聚集及粘附，抗血栓形成殺死或抑制病原體抑制腫瘤生長(zhǎng)神經(jīng)信號(hào)傳導(dǎo)7一氧化氮的生物化學(xué)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學(xué)5/9/2024作

用

機(jī)

制NOsGC環(huán)磷酸鳥(niǎo)苷途徑GTPcGMPPK非環(huán)磷酸鳥(niǎo)苷途徑Directeffectonproteins9一氧化氮的生物化學(xué)5/9/2024NO研

究

方

法利用外源性含NO物質(zhì)作為NO的來(lái)源模擬NO對(duì)分子、細(xì)胞、組織器官和機(jī)體的作用。利用NO清除劑研究NO被清除時(shí)的影響利用NOS誘導(dǎo)劑或阻斷劑來(lái)改變NOS的活性以觀察NO生成變化的后果利用免疫化學(xué)法檢測(cè)NOS和NT利用geneknockout技術(shù)直接測(cè)定NO10一氧化氮的生物化學(xué)5/9/2024外源性NO產(chǎn)生的辦法1)Cu+HNO3Cu(NO3)2+H2O+NO2)GSNO由等摩爾的GSH、NaNO2和HCl混合反應(yīng)而成3)Sodiumnitropruside(SNP，硝普鈉)4)SIN-111一氧化氮的生物化學(xué)5/9/2024NO對(duì)

蛋

白

質(zhì)

的

修

飾S-nitrosylationTyrosinenitration12一氧化氮的生物化學(xué)5/9/2024S-nitrosylation作用于蛋白質(zhì)半胱氨酸殘基R-SH+NORSNO+H+影響一些酶的活性（NMDA受體，caspase-3,GAPDH等）13一氧化氮的生物化學(xué)5/9/2024Tyrosinenitration一、途徑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學(xué)5/9/202415一氧化氮的生物化學(xué)5/9/2024二、可發(fā)生硝基化的蛋白質(zhì)invitro：幾乎所有含酪氨酸的蛋白質(zhì)在硝化劑作用下都會(huì)被硝化。invivo：體內(nèi)蛋白質(zhì)的硝基化是有選擇性的。蛋白印跡法發(fā)現(xiàn)，僅有幾種蛋白質(zhì)可以在體內(nèi)被硝基化。

16一氧化氮的生物化學(xué)5/9