「一酸化窒素」の版間の差分

DOI: <selfdoi />　原稿受付日：2013年12月2日　原稿完成日：2014年11月2日<br>

英語名：nitric oxide　独：Stickstoffmonoxid　仏：monoxyde d'azote　略称：NO<br>

 

| ImageFile = Nitric-oxide-2D.png

| ImageFile_Ref = {{chemboximage|correct|??}}

| ImageSize = 121

| ImageName = Skeletal formula of nitric oxide with bond length

| ImageFileL1 = Nitric oxide.svg

| ImageNameL1 = Skeletal formula showing three lone pairs and one unpaired electron

| ImageFileR1 = Nitric-oxide-3D-vdW.png

| ImageFileR1_Ref = {{chemboximage|correct|??}}

| ImageNameR1 = Space-filling model of nitric oxide

|Section1={{Chembox Identifiers

| IUPHAR_ligand = 2509

| CASNo = 10102-43-9

| CASNo_Ref = {{cascite|correct|CAS}}

| PubChem = 145068

| ChemSpiderID = 127983

| ChemSpiderID_Ref = {{chemspidercite|correct|chemspider}}

| UNII = 31C4KY9ESH

| UNII_Ref = {{fdacite|correct|FDA}}

| EINECS = 233-271-0

| UNNumber = 1660

| DrugBank_Ref = {{drugbankcite|correct|drugbank}}

| KEGG = D00074

| KEGG_Ref = {{keggcite|correct|kegg}}

| ChEBI_Ref = {{ebicite|correct|EBI}}

| RTECS = QX0525000

| Gmelin = 451

| 3DMet = B00122

 

| SMILES = [N]=O

| StdInChI = 1S/NO/c1-2

| StdInChI_Ref = {{stdinchicite|correct|chemspider}}

| InChI = 1/NO/c1-2

| StdInChIKey = MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N

| StdInChIKey_Ref = {{stdinchicite|correct|chemspider}}

| InChIKey = MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYAI

|Section2={{Chembox Properties

| N=1 | O=1

| Appearance = Colourless gas

| Density = 1.3402 g dm⁻³

| MeltingPtC = −164

| BoilingPtC = −152

| Solubility = 0.0098 g/100ml (0&nbsp;°C) <br /> 0.0056 g/100ml (20&nbsp;°C)

| RefractIndex = 1.0002697

|Section3={{Chembox Structure

| MolShape = linear ([[point group]] C_∞''v'')

|Section5={{Chembox Thermochemistry

| DeltaHf = 91.29 kJ mol⁻¹

| Entropy = 210.76 J K⁻¹ mol⁻¹

|Section6={{Chembox Pharmacology

| ATCCode_prefix = R07

| AdminRoutes = [[Inhalation]]

| Bioavail = good

| Metabolism = via pulmonary capillary bed

| HalfLife = 2–6 seconds

|Section7={{Chembox Hazards

| ExternalSDS = [http://avogadro.chem.iastate.edu/MSDS/nitric_oxide.pdf External MSDS]

| EUClass = {{Hazchem O}} {{Hazchem T}}

| RPhrases = {{R8}}, {{R23}}, {{R34}}, {{R44}}

| SPhrases = {{S1}}, {{S17}}, {{S23}}, {{S36/37/39}}, {{S45}}

| NFPA-H = 3

| NFPA-F = 0

| NFPA-R = 3

| NFPA-S = OX

|Section8={{Chembox Related

| OtherFunction_label = [[nitrogen]] [[oxide]]s

| OtherFunction = [[Dinitrogen pentoxide]]<br />

[[Nitrous oxide]]<br/>

[[ファイル:NOS reaction.png|thumb|right|350px|'''図1. 一酸化窒素合成経路'''<br>Arg: アルギキン、NOHLA: Nω-ヒドロキシ-L-アルギニン、NADPH: ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸。図中でオレンジ色で示されているのは酵素のヘム部位。Wikipediaより。]]

#[[cGMP依存性タンパク質リン酸化酵素]]([[protein kinase G]]; [[PKG]])を活性化し、種々のターゲット分子の働きをリン酸化によって調節する。脳の[[シナプス可塑性]]の調節に関連しては、海馬で[[CaMKII]]<ref><pubmed>21255668</pubmed></ref>や[[RhoA]] <ref><pubmed>15694326</pubmed></ref>、[[Vasodilator-stimulated phosphoprotein]]([[VASP]])<ref><pubmed>24127602</pubmed></ref>などがPKGのターゲットであると報告されている。[[小脳]]においても[[G-substrate]]や[[IP3タイプI受容体|IP₃タイプI受容体]]などがPKGによってリン酸化されることが知られている<ref><pubmed>22340725</pubmed></ref>。[[Protein kinase A]]と同様に、[[cAMP responsive element 結合因子]]([[CREB]])をリン酸化し、シナプス可塑性に関連したタンパク合成を調節することも報告されている。

#また、cGMPはcAMPと同様に[[イオンチャネル#HCNチャネルとCNGチャネル|環状ヌクレオチド依存性 (cyclic nucleotide-gated; CNG)イオンチャンネル]]を開口させる。これらのCNGチャンネルは特に[[視覚]]や[[嗅覚]]の受容に重要である<ref><pubmed>7946333</pubmed></ref> <ref><pubmed>17724338</pubmed></ref>。

#cGMPは、[[cAMP特異的ホスホジエステラーゼ]](PDE)の活性を抑制または増強させるため、一部のcGMPの作用は、これにより起こるとされる。上昇したcGMP はそれ自身、PDEによって速やかに分解され、その作用を消失する。

[[ファイル:一酸化窒素2.png|thumb|350px|<b>図2. タンパク質ニトロシル化とその逆反応</b><br>

一酸化窒素合成酵素の活性化により、NOが合成されるとともに、一酸化窒素合成酵素自身もニトロシル化される。一酸化窒素からは遷移金属イオンにより触媒される経路'''(1と2)'''、チイルラジカル再結合'''(3と4)'''、一酸化窒素酸化によるN₂O₃産生経路'''(5と6)'''により、S−ニトロソ化グルタチオン (GSNO''')(1, 3, 5)'''あるいはニトロシル化タンパク質'''(2, 4, 6)'''が生成する。S−ニトロソ化グルタチオンはさらにニトロシル基転移反応によりタンパク質をニトロシル化する'''(7)'''。一方、NAD(P)H依存性酵素であるS−ニトロソ化グルタチオン還元酵素により分解される'''(8)'''。またはニトロシル基転移反応によりニトロシル化された一酸化窒素合成酵素やその他のタンパク質からもニトロシル基転移反応によりニトロシル化タンパク質が生成する'''(9)'''。ニトロシル化タンパク質はチオレドキシン還元酵素の働きにより、脱ニトロシル化される'''(10)'''。<br>

文献<ref name=ref23127359 />より改変、引用。]]

 

　ニトロシル化されたタンパク質は、その活性が修飾され、これにより、いくつかの神経タンパク質の作用が変化することが知られている。シナプス膜関連タンパクでは[[NMDA型グルタミン酸受容体]], [[AMPA型グルタミン酸受容体]]及び[[シンタキシン]]を始めとして10種類以上がNOによりニトロシル化されることが知られている<ref><pubmed>2371916</pubmed></ref>。近年、タンパク質機能解析及び微量定量法の目覚ましい進歩により、生体内でニトロシル化を受けるタンパクの同定が進んでいるが、実験条件によっては、ニトロシル化の可逆性及び分子間転移性による不安定からくる誤差を十分考慮して、解析する必要がある。