1、 2012 3 28 3 : ACTA BIOPHYSICA SINICA Vol.28 No.3 Mar. 2012: 173-184 173-184 (I) 100101 2012-01-16 2012-02-08 “ 973” (2012CB911000) (010)64888406 E-mail (nitric oxide , NO) 。 NO , 、 、 。 , ( nitric oxide synthase , NOS ) NO , 。 , ( nitrite, NO 2 ) NO 。 NO , 。 ; ; ; Q58 DOI 10.3724/SP.J.1260.2012.200
2、07 ( nitric oxide nitrogen oxide NO ) 。 NO 、 。 1985 NO 。 NO NO EDRF ( endothelium-derived relaxing factor ) 1 。 NO 、 、 。 1998 NO 。 NO NO NO 。 NO 163.7 151.8 NO 2 。 NO ( 1.9mmol/L atm 298K ) ( 70 ) 。 /Invited Review 173A CTA BIOPHYSICA SINICA Vol.28 No.3 Mar. 2012 2012 28 3 / InvitedReview NO ( N=O
3、)。 NO 。 NO 10s。 4.8 10 5 cm 2 /s。 NO 。 NO ( nitroxyl anion NO ) ( nitrosyl cation, nitrosonium cation NO + ) 2 。 NO NO 2 N 2 O 3 O 2 ONOO 。 NO NO C-、 N-、 O-、 S- 。 ( Cys-NO SNO )、 ( Trp-NO ) ( Try-NO 2 )。 NO DNA 。 NO NO ( nitric oxide synthase NOS EC 1.14.13.39 ) NO ( nitrite reductase NiR) NO 。 NOS
4、NO L- ( L-arginine ) ( O 2 ) NADPH NOS ( L-ornithine ) L- ( L-citrulline ) NO 。 L-Arginine O 2 NADPH L-Citrulline NO NADP NOS 1) NOS ( NOS nNOS ) 2) NOS ( NOS iNOS ) 3) NOS ( NOS eNOS ) 3,4 。 NOS NOS ( mtNOS ) 。 nNOS 、 iNOS eNOS 12、 17 7 。 nNOS iNOS eNOS 。 NOS 。 nNOS 。 NOS ( cNOS nNOS eNOS ) ( iNOS
5、) 。 cNOS Ca 2+ cNOS fmol ( 10 15 mol ) pmol ( 10 12 mol ) NO 。 nNOS 。 nNOS mRNA 、 ( 、 、 ) nNOS ( c -jun c -fos ) 。 iNOS TNF- ( tumor necrosis factor- )、 IL-2、 MIF ( migration inhibitory factor )、 INF- ( interferon- ) IL-1 ( interleukin-1 ) IL-4、 IL-10、 PDGF ( platelet-derived growth factor ) 、 1 ( i
6、nsulin-like growth factor 1 )、 ( thrombin )、 ( dexamethasone)、 PKC 。 iNOS NO ( nmol ) NOS 174w ACTA BIOPHYSICA SINICA (I) /Invited Review 。 iNOS iNOS 。 iNOS iNOS 5 。 NOS NOS 、 、 、 NO 、 。 ( L-arginase L-arginine amidinohydrolase EC 3.5.3.1 ) 。 L-arginase NO 6 。 L-arginase NOHA (N -hydroxy-L-arginine
7、 ) 。 NOHA NO 。 ( lipopolysaccharide LPS ) NOHA NOHA L-arginase NO 。 NO L-arginase L-arginase NO 。 L-arginase NO 。 NOS 5 FAD、 FMN、 Ca 2+ - 、 ( tetrahydrobiopterin BH 4 ) 7 。 NOS P450 NADPH 、 FAD FMN 。 NOS NADPH FAD FMN。 NOS ( CO ) NOS P450 。 NO NOS NOS 。 NOS BH 4 。 cNOS Ca 2+ 。 NAMDA Ca 2+ NOS NO 。 C
8、a 2+ NOS NO 。 NOS 8 。 NOS 。 nNOS 、 eNOS iNOS PKA 。 nNOS PKA、 PKC、 PKG CaM 。 eNOS nNOS iNOS eNOS 。 NOS NOS NOS 。 NOS 、 BH 4 。 NO NO 2 NO 。 。 NAD(P)H ( nitrite reductase NiR) NO 2 NO 。 NiR 175A CTA BIOPHYSICA SINICA Vol.28 No.3 Mar. 2012 2012 28 3 / InvitedReview 。 UV NO 2 NO 。 NO 2 NO 。 NO 2 NO 。 NOS
9、 NO NO 。 NiR NO 2 NO 。 。 NO NO NO NO 2 NO 3 。 。 NO NO 。 NO ( O 2 ) ( peroxynitrite ONOO ) 。 NO ( S-nitrosothiols SNOs ) NO 。 GSNOR ( S-nitrosoglutathione reductase ) NO GSNO ( S-nitrosoglutathione ) 。 2001 NO 9 。 GSNOR ( glutathione-dependent formaldehyde dehydrogenase FDH ) III alcohol dehydrogenas
10、e ( ADH ) class family GSNO 。 1998 Jensen GSNO ADH3/FDH NADH GSH GSNO ( oxidized glutathione GSSG ) NH 3 。 GSNOR GSNO GSNOR 。 GSNOR / 、 SNO 。 GSNOR 10 。 GSNOR GSNOR 。 GSNOR 。 GSNOR 。 GSNOR RNS 。 GSNOR 11 。 Down ( Downs syndrome ) Huntington ( Huntingtons disease ) GSNOR GSNOR 。 GSNOR FDH GSNOR 12 。
11、GSNOR 。 GSNOR GSNOR ( GSNOR GSNOR ) GSNOR 。 GSNOR 、 、 13 。 NO 。 NO 1。 176w ACTA BIOPHYSICA SINICA (I) /Invited Review 1 NO L- L- NO N - -L- L- L- NO 。 L- L- L- 。 N - -L- 。 L- NO NO 。 NO Fig.1 Synthesis and metabolism of NO L-arginine is converted to L-citrulline and NO with a intermediateN -hydroxy
12、-L-arginine by nitric oxide synthase, which can also form NO through a intermediate L-ornithine. L-arginine can be converted directly by arginase to L-ornithine, which can be recycled to L-arginine by “ornithine cycle“. N -hydroxy-L-arginine is also an inhibitor of arginase. NO can be converted to n
13、itrite and then nitrate in aerobic conditions, nitrite can be reduced to NO by deoxyhemoglobin or nitrite reductase. NO can also form various nitrogen-related species such as S-nitrosothiol or peroxynitrite L- L- L- 、 N - -L- NO NO NO 14 。 NO 。 NO ( Alzheimer Parkinson ) 。 cNOS NO 、 15 、 iNOS NO 16
14、18 。 NO 。 nNOS 。 nNOS 16 21 19 。 NO NO NOS 。 nNOS nNOS 。 eNOS 。 NO 。 NOS 。 NOS NO 20,21 。 NO 、 NK NO 22 。 177A CTA BIOPHYSICA SINICA Vol.28 No.3 Mar. 2012 2012 28 3 / InvitedReview NO 、 DNA 。 INF- 、 -1 ( LPS ) iNOS iNOS NO 。 NOS NO 。 NO NOS 。 NOS Coxsachievirus 。 NO 、 。 NO ( cysteine-containing aspartate-specific proteases caspase )