什么是一氧化氮合酶(Nitric Oxide Synthase)？

硝酸（NO）是一种在氮原子和氧原子之间具有双共价键的小分子，由氨基酸精氨酸经两步合成而成，在一氧化氮合酶（NOS）的催化下，NOS以三种形式存在于不同的组织中。高反应性的NO作为应激反应产生，既是细胞毒素又是细胞保护剂，一氧化氮对宿主细胞和细菌细胞有毒性作用，其在上皮细胞中的产生受上皮性一氧化氮合酶（eNOS）的控制，一氧化氮合酶结合在细胞质侧的细胞膜或各种细胞器的膜上，上皮细胞中的NO参与了血管的控制收缩和扩张。在细胞膜上锚定eNOS有助于细胞将NO的活性限制在小的部位。在降低一氧化氮合酶活性的过程中，神经元可能受到保护，但是记忆可能会丢失。诱导型一氧化氮合酶（iNOS）被人体用来阻止胃上皮细胞、乳腺癌和脑瘤细胞的生长。iNOS作用产生的NO通过与细胞的脱氧核糖核酸（DNA）反应来破坏能量代谢，最终杀死细胞。良好的组织可能会在杀死肿瘤细胞的斗争。同样地，一氧化氮合酶能抵抗细菌细胞的侵袭，同时不加选择地杀死周围的体细胞。任何一种类型的宿主细胞死亡都会导致中毒性休克，这是免疫系统受损患者的严重并发症。在神经细胞内和周围，NO作为一种短期信号传送器，很容易在膜上扩散神经元型一氧化氮合酶（nNOS）不断循环产生NO，由于NO在被水分子中和前只稳定了几秒钟。这种酶的表达受钙离子浓度的调节。NO被认为是通过一种叫做长时程增强（LTP）的过程参与短期记忆到长期记忆的转换神经保护，因为它们减少了自由基的可用性。这类化合物包括亲水性维生素C和疏水性维生素E。这些和其他分子已经被研究，希望能减缓神经退行性疾病，如帕金森氏症。截至2010年，还没有发现直接的联系一种担心是，通过降低一氧化氮合酶的活性，神经元可能受到保护，但记忆可能会丢失。