Chemical characterization of the smallest S-nitrosothiol, HSNO; cellular cross-talk of H2S and S-nitrosothiols.
Chemical characterization of the smallest S-nitrosothiol, HSNO; cellular cross-talk of H2S and S-nitrosothiols.
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DOI：
10.1021/ja3009693
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发表时间：
2012-07-25
影响因子：
15
通讯作者：
Ivanovic-Burmazovic, Ivana
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Filipovic, Milos R.;Miljkovic, Jan Lj;Nauser, Thomas;Royzen, Maksim;Klos, Katharina;Shubina, Tatyana;Koppenol, Willem H.;Lippard, Stephen J.;Ivanovic-Burmazovic, Ivana
二硫化氢是近年来发现的一种具有重要生理作用和药理潜力的生物信号分子。然而，对其作用机制的化学上合理的解释仍然难以捉摸。在这里，我们报告说，H2S与S-亚硝基硫醇反应，形成亚硝酸（HSNO），最小的S-亚硝基硫醇。这些结果表明，在细胞水平上，HSNO可以被代谢以提供NO+、NO和NO-物质，所有这些物质都具有其自身的不同生理后果。我们进一步表明，HSNO可以自由扩散通过膜，促进蛋白质，如血红蛋白的转亚硝化。本研究中提供的数据解释了归因于H2S的一些生理效应，但更广泛地说，引入了一种新的信号分子HSNO，并表明它可能在细胞氧化还原调节中发挥关键作用。
Dihydrogen sulfide recently emerged as a biological signaling molecule with important physiological roles and significant pharmacological potential. Chemically plausible explanations for its mechanisms of action have remained elusive, however. Here, we report that H2S reacts with S-nitrosothiols to form thionitrous acid (HSNO), the smallest S-nitrosothiol. These results demonstrate that, at the cellular level, HSNO can be metabolized to afford NO+, NO, and NO– species, all of which have distinct physiological consequences of their own. We further show that HSNO can freely diffuse through membranes, facilitating transnitrosation of proteins such as hemoglobin. The data presented in this study explain some of the physiological effects ascribed to H2S, but, more broadly, introduce a new signaling molecule, HSNO, and suggest that it may play a key role in cellular redox regulation.
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