刘文博 崔兰 赵光贤 金春子

综述

神经型一氧化氮合酶在心功能及其病理生理过程中发挥作用的分子机制

刘文博 崔兰 赵光贤 金春子

神经型一氧化氮合酶；一氧化氮；心功能；信号转导通路

20世纪70年代末期，一氧化氮（Nitric oxide，NO）被认定为一种涉及广泛生物学功能的信号分子[1-3]。这一发现使 Robert F.Furchgott、Louis J.Ignarro和FeridMurad在1998年获得了诺贝尔生理学或医学奖。现在已经证实，产生NO的酶，即一氧化氮合酶（NOS）包括三种亚型：神经型一氧化氮合酶（nNOS或NOS1）、诱导型一氧化氮合酶（iNOS或NOS2）和内皮型一氧化氮合酶（eNOS或NOS3）。一直以来，eNOS被认定是在心肌中NOS的唯一亚型。它在心脏中的多种功能调控也得到了证实[4,5]。1999年，Xu等人报道心肌肌质网（sarcoplasmic reticulum，SR）中表达nNOS。这种被表达的nNOS能够控制肌质网钙泵（SERCA）而调节细胞内Ca2+的重吸收。nNOS也在心肌内神经元的自主神经和神经节中表达[6-8]，并通过交感和副交感神经调节心律和心收缩力。此外，nNOS还能在人类冠状动脉平滑肌细胞[9]中表达和维持基础血流量[10]。总之，这些研究结果证实，nNOS在心脏中的作用是能够在心脏内所有至关重要的部分中表达，并在调节心律、心肌收缩力和微循环中起着重要的作用。

nNOS与eNOS在结构和NO的产生上有相似之处。激活的nNOS是由一个N端含有氧化酶结构域和C端含有还原酶结构域的同源二聚体构成的。在心肌细胞中，nNOS与eNOS在受到刺激后，存在部位和转运、转录后修饰，以及在心血管系统中介导发挥病理生理学功能的机制均有所不同[5,11-14]。例如，eNOS主要位于细胞膜的caveolae中[15]，并介导细胞内Ca2+从ryanodine受体（RyR）中释放[16]。……