Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
S- нитрозоглутатион
Стерео, скелетная формула S-нитрозоглутатиона
Имена
Систематическое название ИЮПАК
(2 S ) -2-амино-5 - [[(2 R ) -1- (карбоксиметиламино) -3-нитрозосульфанил-1-оксопропан-2-ил] амино] -5-оксопентановая кислота
Другие имена
L - γ-глутамил - S- нитрозо- L- цистеинилглицин ; Глутатион тионитрит; S- нитрозо- L- глутатион
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
3566211
ЧЭБИ
ЧЭМБЛ
ChemSpider
ECHA InfoCard100.165.055 Отредактируйте это в Викиданных
MeSHS-нитрозоглутатион
Номер RTECS
  • MC0558000
UNII
Характеристики
C 10 H 16 N 4 O 7 S
Молярная масса336,32  г · моль -1
журнал P−2,116
Кислотность (p K a )2,212
Основность (p K b )11,785
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки на инфобоксы

S- нитрозоглутатион ( GSNO ) представляет собой эндогенный S- нитрозотиол (SNO), который играет важную роль впередаче сигналов оксида азота (NO) и является источником биодоступного NO. NO сосуществует в клетках с SNO, которые служат эндогенными переносчиками и донорами NO. SNO спонтанно высвобождают NO с разной скоростью и могут быть мощными ограничителямиреакций распространения цепи свободных радикалов , вступая в реакцию непосредственно с радикалами ROO • с образованием нитропроизводных в качестве конечных продуктов. [1] NO вырабатывается внутриклеточно синтазой оксида азота.(NOS) семейство ферментов: nNOS, eNOS и iNOS, в то время как источник многих SNO in vivo неизвестен. Однако в насыщенных кислородом буферах образование SNO происходит из-за окисления NO до триоксида азота (N 2 O 3 ). [2] Некоторые данные свидетельствуют о том, что как экзогенный NO, так и эндогенно производный NO из синтаз оксида азота могут реагировать с глутатионом с образованием GSNO.

GSNOR [ править ]

Фермент GSNO-редуктаза (GSNOR) восстанавливает S- нитрозоглутатион (GSNO) до нестабильного промежуточного соединения, S- гидроксиламиноглутатиона, который затем перестраивается с образованием глутатионсульфонамида или в присутствии GSH образует окисленный глутатион (GSSG) и гидроксиламин. [3] [4] [5] С помощью этого катаболического процесса, GSNOR регулирует клеточные концентрации GSNO и играет центральную роль в регулировании уровней эндогенного S -nitrosothiols и контроля белка S -nitrosylation на основе сигнализации.

Химический синтез GSNO

Генерация GSNO может служить в качестве стабильного и мобильного пула NO, который может эффективно передавать передачу сигналов NO. [6] [7] В отличии от других мессенджеров низкомолекулярных , которые связывают и активируют целевые клеточные рецепторы, передачи сигналов НЕТ опосредованные координирующий комплексом между NO и переходными металлами или целевой клеточными белки, часто через S - нитрозилирование из цистеиновых остатков. [8] [9] [10] Исследования показывают, что метаболизм NO играет важную роль в сердечно-сосудистых и респираторных заболеваниях человека, а также в иммунной толерантности во время трансплантации органов. [11] [12] [13] [14]

GSNO in Health and Disease [ править ]

Концентрации GSNO и NO регулируют дыхательную функцию, модулируя тонус дыхательных путей и про- и противовоспалительные реакции в дыхательных путях. [14] [15] Поскольку NO является лабильным газом, а эндогенными уровнями трудно манипулировать, было предложено использовать экзогенный GSNO для регулирования уровней циркулирующих NO и производных NO, и GSNO может иметь значение для пациентов с легочные заболевания, такие как муковисцидоз . В соответствии с этой терапевтической целью недавнее исследование показало, что острое лечение аэрозольным GSNO хорошо переносится пациентами с муковисцидозом. [14]

SNO в митохондриях печени, по-видимому, влияют на правильное функционирование печени. Митохондриальные SNO-белки ингибируют Комплекс I транспортной цепи электронов; модулировать выработку митохондриальных активных форм кислорода (АФК); влияют на кальций-зависимое открытие поры перехода митохондриальной проницаемости; способствовать селективному импорту митохондриальных белков; и стимулируют деление митохондрий. Нарушение окислительно-восстановительного баланса играет решающую роль в патогенезе заболеваний печени, включая стеатоз, стеатогепатит и фиброз. Легкость обратимости и взаимодействие S- нитрозирующих и денитрозирующих ферментативных реакций подтверждают гипотезу о том, что SNO регулируют митохондрии посредством окислительно-восстановительных механизмов. [16]

В исследовании, посвященном оценке воздействия на урсодезоксихолевую кислоту(УДХК) при оттоке желчи и циррозе, NO был обнаружен в желчи в виде SNO, в первую очередь GSNO. Стимулируемая УДХК секреция желчного NO устранялась ингибированием iNOS с помощью L-NAME в изолированной перфузированной печени, а также в печени крыс, лишенных GSH с помощью бутионинсульфоксимина. Более того, желчная секреция видов NO была значительно снижена у крыс с транспортными мутантами, инфузированными УДХК [АТФ-связывающая кассета C2 / ассоциированный с множественной лекарственной устойчивостью белок 2-дефицит], и это открытие согласуется с участием носителя глутатиона ABCC2 / Mrp2 в канальцевом транспорте ГСНО. Особо следует отметить, что в культивируемых холангиоцитах нормальных крыс GSNO активировала протеинкиназу B, защищала от апоптоза и увеличивала индуцированное УДХК высвобождение АТФ в среду. [17] Наконец, они продемонстрировали, что ретроградная инфузия GSNO в общий желчный проток увеличивает поток желчи и секрецию бикарбоната желчи. В исследовании сделан вывод, что индуцированная УДХК секреция GSNO желчью способствует стимуляции секреции желчи протоков.

Нейромодулятор [ править ]

Было обнаружено, что GSNO, наряду с глутатионом и окисленным глутатионом (GSSG), связывается с сайтом распознавания глутамата рецепторов NMDA и AMPA (через их γ-глутамильные фрагменты) и может быть эндогенными нейромодуляторами . [18] [19] В миллимолярных концентрациях они также могут модулировать окислительно-восстановительное состояние комплекса рецепторов NMDA. [19]

Ссылки [ править ]

  1. ↑ de Oliveira CP, de Lima VM, Simplicio FI, Soriano FG, de Mello ES, de Souza HP, Alves VA, Laurindo FR, Carrilho FJ, de Oliveira MG (апрель 2008 г.). «Профилактика и реверсия неалкогольного стеатогепатита у мышей OB / OB с помощью лечения S-нитрозо-N-ацетилцистеином». J Am Coll Nutr . 27 (2): 299–305. DOI : 10.1080 / 07315724.2008.10719703 . PMID  18689562 . S2CID  29904719 .
  2. ^ Giustarini D, Milzani A, Даль-Донн I, Росси R (май 2007). «Обнаружение S-нитрозотиолов в биологических жидкостях: сравнение наиболее широко применяемых методик». J. Chromatogr. B . 851 (1–2): 124–39. DOI : 10.1016 / j.jchromb.2006.09.031 . PMID 17035104 . 
  3. ^ Hedberg JJ, Гриффитс WJ, Nilsson SJ, Хоог JO (март 2003). «Восстановление S-нитрозоглутатиона алкогольдегидрогеназой 3 человека является необратимой реакцией, как было проанализировано с помощью масс-спектрометрии с электрораспылением» . Евро. J. Biochem . 270 (6): 1249–56. DOI : 10.1046 / j.1432-1033.2003.03486.x . PMID 12631283 . 
  4. ↑ Jensen DE, Belka GK, Du Bois GC (апрель 1998 г.). «S-Нитрозоглутатион является субстратом для изофермента III класса алкогольдегидрогеназы крысы» . Biochem. Дж . 331 (2): 659–68. DOI : 10.1042 / bj3310659 . PMC 1219401 . PMID 9531510 .  
  5. ^ Стааб CA, Alander J, Моргенштерн R, Grafström RC, Хоог JO (март 2009). «Янус лицо алкогольдегидрогеназы 3». Chem. Биол. Взаимодействовать . 178 (1–3): 29–35. DOI : 10.1016 / j.cbi.2008.10.050 . PMID 19038239 . 
  6. ^ Dijkers PF, O'Farrell PH (сентябрь 2009). «Рассечение индуцированного гипоксией сигнального каскада, опосредованного оксидом азота» . Мол. Биол. Cell . 20 (18): 4083–90. DOI : 10,1091 / mbc.E09-05-0362 . PMC 2743626 . PMID 19625446 .  
  7. ^ Lima B, Forrester MT, Hess DT, Stamler JS (март 2010). «S-нитрозилирование в сердечно-сосудистой системе передачи сигналов» . Circ. Res . 106 (4): 633–46. DOI : 10,1161 / CIRCRESAHA.109.207381 . PMC 2891248 . PMID 20203313 .  
  8. ^ Деракшане B, G Хао, Gross SS (июль 2007). «Уравновешивание реактивности против селективности: эволюция S-нитрозилирования белка как эффектора клеточной передачи сигналов оксидом азота» . Кардиоваск. Res . 75 (2): 210–9. DOI : 10.1016 / j.cardiores.2007.04.023 . PMC 1994943 . PMID 17524376 .  
  9. ^ Hess DT, Matsumoto A, Kim SO, Marshall HE, Stamler JS (февраль 2005 г.). «S-нитрозилирование белков: область применения и параметры». Nat. Преподобный Мол. Cell Biol . 6 (2): 150–66. DOI : 10.1038 / nrm1569 . PMID 15688001 . S2CID 11676184 .  
  10. Перейти ↑ Kone BC (август 2006 г.). «S-нитрозилирование: цели, средства управления и результаты» . Текущая геномика . 7 (5): 301–10. DOI : 10.2174 / 138920206778604340 .
  11. Перейти ↑ Casey DP, Beck DT, Braith RW (декабрь 2007 г.). «Системные уровни нитритов / нитратов (NOx) в плазме отражают реакции расширения плечевого потока у молодых мужчин и женщин». Clin. Exp. Pharmacol. Physiol . 34 (12): 1291–3. DOI : 10.1111 / j.1440-1681.2007.04715.x . PMID 17973870 . S2CID 32999331 .  
  12. ↑ Ganz P, Vita JA (октябрь 2003 г.). «Тестирование вазомоторной функции эндотелия: оксид азота, мультипотентная молекула» . Тираж . 108 (17): 2049–53. DOI : 10.1161 / 01.CIR.0000089507.19675.F9 . PMID 14581383 . 
  13. ^ Que LG, Лю L, Ян Y, Уайтхед GS, Gavett SH, Шварц Д.А., Stamler JS (июнь 2005). «Защита от экспериментальной астмы эндогенным бронходилататором» . Наука . 308 (5728): 1618–21. DOI : 10.1126 / science.1108228 . PMC 2128762 . PMID 15919956 .  .
  14. ^ a b c Снайдер А. Х., Макферсон М. Е., Хант Дж. Ф., Джонсон М., Стэмлер Дж. С., Гастон Б. (апрель 2002 г.). «Острые эффекты аэрозольного S-нитрозоглутатиона при муковисцидозе» (PDF) . Являюсь. J. Respir. Крит. Care Med . 165 (7): 922–6. DOI : 10,1164 / ajrccm.165.7.2105032 . ЛВП : 1808/16125 . PMID 11934715 .  
  15. ↑ Gaston B, Reilly J, Drazen JM, Fackler J, Ramdev P, Arnelle D, Mullins ME, Sugarbaker DJ, Chee C, Singel DJ (декабрь 1993). «Эндогенные оксиды азота и бронходилататор S-нитрозотиолы в дыхательных путях человека» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 90 (23): 10957–61. DOI : 10.1073 / pnas.90.23.10957 . PMC 47900 . PMID 8248198 .  
  16. ^ Piantadosi CA (март 2011). «Регуляция митохондриальных процессов путем S-нитрозилирования белков» . Biochim Biophys Acta . 1820 (6): 712–21. DOI : 10.1016 / j.bbagen.2011.03.008 . PMC 3162082 . PMID 21397666 .  
  17. ^ Родригес-Ортигоса CM, Banales JM, Olivas I, Uriarte I, Marín JJ, Corrales FJ, Medina JF, Prieto J (август 2010). «Секреция S-нитрозоглутатиона с желчью участвует в гиперхолерезисе, индуцированном урсодезоксихолевой кислотой у здоровых крыс» . Гепатология . 52 (2): 667–77. DOI : 10.1002 / hep.23709 . PMID 20683964 . 
  18. ^ Steullet, P .; Neijt, HC; Cuénod, M .; Делай, KQ (2006). «Нарушение синаптической пластичности и гипофункция рецепторов NMDA, вызванная дефицитом глутатиона: отношение к шизофрении». Неврология . 137 (3): 807–819. DOI : 10.1016 / j.neuroscience.2005.10.014 . ISSN 0306-4522 . PMID 16330153 . S2CID 1417873 .   
  19. ^ а б Варга, В .; Jenei, Zs .; Janáky, R .; Сарансаари, П .; Оя, СС (1997). «Глутатион является эндогенным лигандом рецепторов N-метил-D-аспартата (NMDA) и 2-амино-3-гидрокси-5-метил-4-изоксазолепропионата (AMPA) головного мозга крысы». Нейрохимические исследования . 22 (9): 1165–1171. DOI : 10,1023 / A: 1027377605054 . ISSN 0364-3190 . PMID 9251108 . S2CID 24024090 .   

Внешние ссылки [ править ]

  • S-нитрозоглутатион в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)