S-nitrozylacja – modyfikacja potranslacyjna białek polegającą na kowalencyjnym przyłączeniu tlenku azotu (-NO) do grupy tiolowej w cysteinie, w efekcie powstanie SNO-białka.
S-nitrozylacja wpływa na szeroki zakres parametrów funkcjonalnych białek, takich jak aktywność enzymatyczna, stabilność białka czy oddziaływania między białkami. Działa jako jeden z podstawowych mechanizmów sygnalizacji komórkowej i jest odpowiedzialna za znaczną część bioaktywności NO w organizmach.
S-nitrozylacja jest precyzyjnie ukierunkowana, odwracalna, ograniczona czasowo i konieczna dla szerokiego zakresu odpowiedzi komórkowych. Zgromadzone dowody sugerują, że S-nitrozylacja jest zależna od aktywności enzymatycznej, w którą zaangażowane są syntazy tlenku azotu (NOS). Pozwalają one na sprzężenie NO z białkami.
Ważnym przykładem białka, którego aktywność jest regulowana przez S-nitrozylację, jest receptor glutaminianowy typu NMDA w mózgu. S-nitrozylacja bierze również udział w funkcjonowaniu mięśnia sercowego, dróg oddechowych i mięśni szkieletowych oraz układu odpornościowego.
Szacuje się, że ~70% proteomu ulega S-nitrozylacji i w większości są to sekwencje konserwatywne.