Comparison of oxygen-induced radical intermediates in iNOS oxygenase domain with those from nNOS and eNOS.
Comparison of oxygen-induced radical intermediates in iNOS oxygenase domain with those from nNOS and eNOS.
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DOI：
10.1016/j.jinorgbio.2014.06.011
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发表时间：
2014-10
影响因子：
3.9
通讯作者：
Tsai AL
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Berka V;Liu W;Wu G;Tsai AL
诱导型一氧化氮合酶(INOS)产生参与细菌杀灭的活性氧和氮(ROS/RNS)，在宿主防御机制中起着至关重要的作用。然而，高水平的ROS/RNS也可能对正常细胞有害，因此它们的产生必须严格控制。四氢生物蝶呤辅因子和L精氨酸底物的有效或缺乏控制着一氧化氮合酶催化的偶联或解偶联。完全偶联的反应产生NO，而非偶联的一氧化氮合酶(在没有BH4和/或L精氨酸的情况下)产生ROS/RNS。在目前的工作中，我们集中于直接快速冷冻EPR，以表征在存在或不存在BH4和/或L精氨酸的情况下，铁诱导的一氧化氮合酶结构域(INOSox)产生的氧诱导自由基中间体的结构和动力学。完全重组的iNOSox(+BH4，+L-Arg)形成二聚体，并产生典型的BH4自由基，表明发生偶联反应。INOSox(-BH4)仍然主要是单体，只能产生超氧化物，这只受L-精氨酸的存在的轻微影响。INOSOX(+BH4，−L-Arg)以单体/二聚体混合物形式存在，同时产生BH4自由基和超氧化物。本研究是我们先前关于亚铁内皮细胞NOSox(ENOSox)工作的自然延伸[V.Berka，G.Wu，H.C.Yeh，G.Palmer，A.L.Tsai，J.Biol.化学。和亚铁神经元型氮氧化物(NNOSOx)[V.Berka，L.H.Wang，A.L.Tsai，生化47(2008)40-420].总体而言，我们的数据表明，L-精氨酸和BH4在一氧化氮合酶亚型中氧诱导的中间产物的产生中具有不同的调节作用，这很好地服务于个人的功能作用。
Inducible nitric-oxide synthase (iNOS) produces the reactive oxygen and nitrogen species (ROS/RNS) involved in bacteria killing and is crucial in the host defense mechanism. However, high level ROS/RNS can also be detrimental to normal cells and thus their production has to be tightly controlled. Availability or deficiency of tetrahydrobiopterin (BH4) cofactor and L-arginine substrate control coupling or uncoupling of NOS catalysis. Fully coupled reaction, with abundant BH4 and L-arginine, produces NO whereas the uncoupled NOS (in the absence of BH4 and/or L-arginine) generates ROS/RNS. In the current work we focus on direct rapid freeze EPR to characterize the structure and kinetics of oxygen-induced radical intermediates produced by ferrous inducible NOS oxygenase domain (iNOSox) in the presence or absence of BH4 and/or L-arginine. Fully reconstituted iNOSox (+BH4, +L-Arg) forms a dimer and yields a typical BH4 radical that indicates coupled reaction. iNOSox (–BH4) remains mainly monomeric and produces exclusively superoxide, that is only marginally affected by the presence of L-arginine. iNOSox (+BH4, −L-Arg) exists as a monomer/dimer mixture and yields both BH4 radical and superoxide. Present study is a natural extension of our previous work on the ferrous endothelial NOSox (eNOSox) [V. Berka, G. Wu, H.C. Yeh, G. Palmer, A.L. Tsai, J. Biol. Chem. 279 ( 2004) 32243–32251] and ferrous neuronal NOSox (nNOSox) [V. Berka, L.H. Wang, A.L. Tsai, Biochemistry 47 (2008) 405–420]. Overall, our data suggests different regulatory roles of L-arginine and BH4 in the production of oxygen-induced radical intermediates in NOS isoforms which nicely serve individual functional role.
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影响因子：
4.8
作者：
Gao, YT;Smith, SME;Salerno, JC
通讯作者：
Salerno, JC
影响因子：
2.9
作者：
Ghosh, DK;Wu, CQ;Stuehr, DJ
通讯作者：
Stuehr, DJ
DOI：
10.1073/pnas.87.2.682
发表时间：
1990-01-01
影响因子：
11.1
作者：
BREDT, DS;SNYDER, SH
通讯作者：
SNYDER, SH
影响因子：
2.9
作者：
Berka, Vladimir;Wang, Lee-Ho;Tsai, Ah-Lim
通讯作者：
Tsai, Ah-Lim
影响因子：
4.8
作者：
Berka, V;Wu, G;Tsai, AL
通讯作者：
Tsai, AL