S-Nitrosylation
S-ニトロシル化は、タンパク質内のシステインチオールへの一酸化窒素基（-NO）の共有結合であり、S-ニトロソチオール（SNO）を形成します。S-ニトロシル化は、細菌、酵母、植物、およびすべての哺乳類細胞において多様な調節的役割を果たします。したがって、系統発生全体にわたる細胞シグナル伝達の基本的なメカニズムとして機能し、NO生物活性の大部分を占めます。
S-ニトロシル化は正確に標的化され、可逆的、時空間的に制限され 、広範囲の細胞応答に必要であり、赤血球を介した血流の自動調節の典型的な例を含みます。脊椎動物の生活に不可欠です。当初はインビボで複数の化学的経路を伴うと考えられていたが、蓄積された証拠は、S-ニトロシル化が酵素活性に依存し、NOをタンパク質に結合するために協調して作用する3つのクラスの酵素（S-ニトロシラーゼ）を必要とし、ユビキチン化に類似していることを示唆している。 S-ニトロシル化は、Stamlerらによって最初に記述されました。そして、NOの内因性および外因性の供給源によるタンパク質の能動的およびアロステリック調節の両方の例を含む、タンパク質機能の制御のための一般的なメカニズムとして提案された。 生物学的システムにおけるS-ニトロシル化のレドックスベースの化学的メカニズムも同時に説明されました。その後、S-ニトロシル化によって活性が調節されることが示されたタンパク質の重要な例には、脳内のNMDA型グルタミン酸受容体が含まれます。 NMDA受容体の刺激後の異常なS-ニトロシル化は、疾患におけるS-ニトロシル化の関与の典型的な例として役立つようになるでしょう。 S-ニトロシル化は同様に、細胞や組織の幅広い機能を反映して、心臓、気道、骨格筋、免疫系の生理機能や機能障害に寄与します。 プロテオームの約70％がS-ニトロシル化を受け、それらの部位の大部分が保存されていると推定されています。 S-ニトロシル化は、したがって、すべてで発生することが実証された、生物学にユビキタスとして確立されている系統王国 とプロトタイプレドックスベースのシグナリングメカニズムとして説明されている、に進化したと仮定原始地球。
S-ニトロシル化の逆は脱ニトロシル化であり、主に酵素的に制御されたプロセスです。これまでに複数の酵素が報告されており、これらはそれぞれタンパク質と低分子量SNOの脱ニトロシル化を媒介する2つの主要なクラスに分類されます。S-ニトロソグルタチオンレダクターゼ（GSNOR）は低分子量クラスの典型です。それは、S-ニトロソグルタチオン（GSNO）およびGSNOと平衡状態にあるSNOタンパク質の分解を加速します。酵素はバクテリアから人間まで高度に保存されています。哺乳類のTrx1および2を含むチオレドキシン（Trx）関連タンパク質は、S-ニトロソタンパク質の直接脱ニトロシル化を触媒します （トランスニトロシル化におけるそれらの役割に加えて）。異常なS-ニトロシル化（および脱ニトロシル化）は、心臓病癌および喘息 を含む複数の疾患、ならびに脳卒中を含む神経障害慢性変性疾患（例、パーキンソン病およびアルツハイマー病） および筋萎縮性側索硬化症（ALS）。
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