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)
1998年诺贝尔生理和医学奖：
Robert Furchgott,
发现一氧化氮在心血管系统中的信使作用
Louis Ignarro,
发现一氧化氮在心血管系统中的信使作用
Ferid Murad,
发现一氧化氮在心血管系统中的信使作用
体内合成
NOH
NH2CNHCH2CH2CHCOOH NH2CH2NHCH2CH2CHCOOH +NO
NH2 NH2
L-Arginine L-Citrulline
L-精氨酸 胍氨酸
NOS
NOS
Nitric Oxide Synthase
iNOS (inducible nitric oxide synthase)
(found in macrophages,hepatocytes,vascular smooth
muscle cells,fibroblasts and epithelial cells)
nNOS (neuronal nitric oxide synthase)
(mostly in neuronal tissues)
eNOS (endothelial nitric oxide synthase)
(endothelial cells)
NO
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。
NO
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
NO
Direct effect
Low [NO]
Indirect effect
High [NO]
Fe proteins
Nitroso-Fe/heme proteins
Zn
proteinsNO interaction with Zn finger
proteins,p53
Tyrosyl radicals
Nitrotyrosine
Termination of
lipid peroxidation
Nitroso-Fe/non-
heme proteins
O2
O2-.
NO2
NO
N2O3
DNA
DNA deamination
,nitrosylatio
n” nitrosothiol
ONOO-
RSH
HOONO nitrotyrosine
R-tyr
DNA oxidation
DNA nitration
strand breaks
Lipid
peroxidation
lipid nitration
Long-lived
NO donors
Low MW
compounds
作用机制
NO sGC
环磷酸鸟苷途径
GTP cGMP PK
非环磷酸鸟苷途径
Direct effect on proteins
NO
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 gene knockout技术
直接测定 NO
外源性 NO产生的办法
1) Cu + HNO3 Cu(NO3)2+H2O + NO
2) GSNO
由等摩尔的 GSH,NaNO2和 HCl混合反应而成
3) Sodium nitropruside (SNP,硝普钠 )
4) SIN-1
NO
对蛋白质的修饰
S-nitrosylation
Tyrosine nitration
S-nitrosylation
作用于蛋白质半胱氨酸残基
R-SH + NO RSNO + H+
影响一些酶的活性
（ NMDA受体,caspase-3,GAPDH等）
Tyrosine nitration
一、途径
ONOO-
H2O2+Cl-+NO2-
H2O2+peroxidase+ NO2-
H2O2+heme-protein+NO2-
H2O2+hemin + NO2-
H2O2＋ N3-+Catalase
二,可发生硝基化的蛋白质
in vitro,几乎所有含酪氨酸的蛋白质在硝化剂作用下都会被硝化。
in vivo,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。
三、酪氨酸硝基化对蛋白质功能的影响主要有：
降低和抑制酶活性打乱蛋白质中的有序排列影响细胞内信号转导通路、抑制激酶信号等。
四、硝基化酪氨酸去硝基化的可能性
O H
CH 2
C HNH 2
C O O H
NO 2
O H
CH 2
C HNH 2
C O O H
O H
CH 2
C HNH 2
C OO H
NO 2
O H
CH 2
C HNH 2
C OO H
N H 2
Heme
RSH
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)
1998年诺贝尔生理和医学奖：
Robert Furchgott,
发现一氧化氮在心血管系统中的信使作用
Louis Ignarro,
发现一氧化氮在心血管系统中的信使作用
Ferid Murad,
发现一氧化氮在心血管系统中的信使作用
体内合成
NOH
NH2CNHCH2CH2CHCOOH NH2CH2NHCH2CH2CHCOOH +NO
NH2 NH2
L-Arginine L-Citrulline
L-精氨酸 胍氨酸
NOS
NOS
Nitric Oxide Synthase
iNOS (inducible nitric oxide synthase)
(found in macrophages,hepatocytes,vascular smooth
muscle cells,fibroblasts and epithelial cells)
nNOS (neuronal nitric oxide synthase)
(mostly in neuronal tissues)
eNOS (endothelial nitric oxide synthase)
(endothelial cells)
NO
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。
NO
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
NO
Direct effect
Low [NO]
Indirect effect
High [NO]
Fe proteins
Nitroso-Fe/heme proteins
Zn
proteinsNO interaction with Zn finger
proteins,p53
Tyrosyl radicals
Nitrotyrosine
Termination of
lipid peroxidation
Nitroso-Fe/non-
heme proteins
O2
O2-.
NO2
NO
N2O3
DNA
DNA deamination
,nitrosylatio
n” nitrosothiol
ONOO-
RSH
HOONO nitrotyrosine
R-tyr
DNA oxidation
DNA nitration
strand breaks
Lipid
peroxidation
lipid nitration
Long-lived
NO donors
Low MW
compounds
作用机制
NO sGC
环磷酸鸟苷途径
GTP cGMP PK
非环磷酸鸟苷途径
Direct effect on proteins
NO
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 gene knockout技术
直接测定 NO
外源性 NO产生的办法
1) Cu + HNO3 Cu(NO3)2+H2O + NO
2) GSNO
由等摩尔的 GSH,NaNO2和 HCl混合反应而成
3) Sodium nitropruside (SNP,硝普钠 )
4) SIN-1
NO
对蛋白质的修饰
S-nitrosylation
Tyrosine nitration
S-nitrosylation
作用于蛋白质半胱氨酸残基
R-SH + NO RSNO + H+
影响一些酶的活性
（ NMDA受体,caspase-3,GAPDH等）
Tyrosine nitration
一、途径
ONOO-
H2O2+Cl-+NO2-
H2O2+peroxidase+ NO2-
H2O2+heme-protein+NO2-
H2O2+hemin + NO2-
H2O2＋ N3-+Catalase
二,可发生硝基化的蛋白质
in vitro,几乎所有含酪氨酸的蛋白质在硝化剂作用下都会被硝化。
in vivo,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。
三、酪氨酸硝基化对蛋白质功能的影响主要有：
降低和抑制酶活性打乱蛋白质中的有序排列影响细胞内信号转导通路、抑制激酶信号等。
四、硝基化酪氨酸去硝基化的可能性
O H
CH 2
C HNH 2
C O O H
NO 2
O H
CH 2
C HNH 2
C O O H
O H
CH 2
C HNH 2
C OO H
NO 2
O H
CH 2
C HNH 2
C OO H
N H 2
Heme
RSH
