S-Nitrozilacija je specifična reakcija vezivanja za tiolnu grupu čime se formira S-nitrozotiol (SNO). Kad tiolna grupa pripada podskupu cisteinskih ostataka proteina, rezultirajući SNO je S-nitrozoprotein. S-Nitrozilacija je oblik Posttranslacione modifikacije koja se slična fosforilaciji.Anand P, Stamler JS. J. Mol. Med. (Berl). 90(3): 233-244 (2012) S-Nitrozilacija zadovoljava kriterijume validacije signalnog mehanizma koji je podstaknut stimulusom,Hoffmann, J, Dimmeler, S, Haendeler, J. FEBS Lett. 551:153-158 (2003) precizno ciljan,Sun JH, Xin CL, Eu JP, Stamler JS, Meissner G. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A 98:11158-11162 (2003) reverzibilan,Padgett CM, Whorton AR. Am. J. Physiol. 269:739-749 (1995) prostorno-temporalno ograničenFang M, Jaffrey SR, Sawa A, Ye K, Luo X, Snyder SH. Neuron 28:183-193 (2000)Iwakiri Y, Satoh A, Chatterjee S, Toomre DK, Chalouni CM, Fulton D, Groszmann RJ, Shah VH, Sessa WC. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A 103:19777-19782 (2006) i neophodan za specifične ćelijske response.Hess DT, Matsumoto A, Kim SO, Marshall HE, Stamler JS. Nat. Rev. Mol. Cell. Biol. 6:150-166 (2005) Prvi protein za koji je pokazano da je njegova aktivnost regulisana putem S-nitrozilacije u ovom maniru je bio NMDA-tip glutamatnog receptora u mozgu.Lei SZ, Pan Z-H, Aggarwal SK, Chen H-SV, Hartman J, Sucher NJ, Lipton SA. Neuron 8(6):1087-1099 (1992)Lipton SA, Choi Y-B, Pan Z-H, Lei SZ, Chen H-SV, Sucher NJ, Singel DJ, Loscalzo J, Stamler JS. Nature 364(6438):626-632 (1993) Od tog vremena je pokazano da je S-nitrozilacija sveprisutna u biologiji, pošto je pokazano da do nje dolazi u svim filogenetičkim carstvimaSeth D, Hausladen A, Wang YJ, Stamler JS. Science 336(6080):470-473 (2012)Malik SI, Hussain A, Yun BW, Spoel SH, Loake GJ. Plant Sci. 181(5):540-544 (2011) i smatra se prototipnim redoks-baziranim signalnim mehanizmom,Stamler JS, Lamas S, Fang FC. Cell 106(6):675-683 (2001) za koji se pretpostavlja da je evoluirao u primordijalnog Zemlji.Derakhshan B, Hao G, Gross SS. Cardiovasc. Res. 75(2):210-219 (2007)
Reverzni proces od S-nitrozilacije se naziva denitrozilacija, za koji je pored toga što se spontano odvija u prisustvu metalnih jona i pod uslovima fotolize,Singh RJ, Hogg N, Joseph J, Kalyanaraman B. J. Biol. Chem. 271(31):18596-603 (1996) nedavno pokazano da je enzimatski kontrolisani proces. S-Nitrozoglutation reduktaza (GSNOR), koja ubrzava dekompoziciju S-nitrozoglutationa (GSNO) i drugih SNO-proteina, je alkoholna dehidrogenaza klase III izoenzima. Za nju je pokazano da je konzervirana od bakterija do ljudi.Liu L, Hausladen A, Zeng M, Que L, Heitman J, Stamler JS. Nature 410(6827):490-4 (2001) Slično tome, tioredoksin/tioredoksin reduktazni sistem katalizuje denitrozilaciju brojnih S-nitrozoproteinaStoyanovsky DA, Tyurina YY, Tyurin VA, Anand D, Mandavia DN, Gius D, Ivanova J, Pitt B, Billiar TR, Kagan VE. J. Am. Chem. Soc. 127:15815-23 (2005)Sengupta R, Ryter SW, Zuckerbraun BS, Tzeng E, Billiar TR, Stoyanovsky DA. Biochemistry. 46:8472-83 (2007)Benhar M, Forrester MT, Hess DT, Stamler JS. Science 320:1050-4 (2008) Aberantna ili neregulisana denitrozilacija ili S-nitrozilacija je bila asocirana sa moždanim udarom (cerebralnom ishemijom)Gu Z, Kaul M, Yan B, Kridel SJ, Cui J, Strongin A, Smith JW, Liddington RC, Lipton SA. Science 297(5584):1186-90 (2002) i brojnim hroničnim degenerativnim bolestima, uključujući Parkinsonovu i Alzheimerovu bolestYao D, Gu Z, Nakamura T, Shi Z-Q, Ma Y, Gaston B, Palmer LA, Rockenstein EM, Zhang Z, Masliah E, Uehara T, Lipton SA. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A 101(29):10810-4 (2004)Uehara T, Nakamura T, Yao D, Shi Z-Q, Gu Z, Masliah E, Nomura Y, Lipton SA. Nature 2441(7092):513-7 (2006)Benhar M, Forrester MT, Stamler JS. ACS Chem. Biol. 1(6):355-8 (2006)Cho D-H, Nakamura T, Fang J, Cieplak P, Godzik A, Gu Z, Lipton SA. Science 324(5923):102-5 (2009) i Amiotrofičnu lateralnu sklerozu (ALS).Schonhoff CM, Matsuoka M, Tummala H, Johnson MA, Estevéz AG, Wu R, Kamaid A, Ricart KC, Hashimoto Y, Gaston B, Macdonald TL, Xu Z, Mannick JB. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A 103(7):2404-9 (2006) Odnedavno je poznato da S-nitrozilacija uzima učešća u biologiji kancera.Aranda E, López-Pedrera C, De La Haba-Rodriguez JR, Rodriguez-Ariza A. Curr. Mol. Med. 12(1):50-67 (2012) S-Nitrosylation of EGFR and Src activates an oncogenic signaling network in human basal-like breast cancer Switzer CH, Glynn SA, Cheng RY, Ridnour LA, Green JE, Ambs S, Wink DA. Mol Cancer Res.Sep;10(9):1203-15.(2012)
Reference
Категорија:Структура протеина Категорија:Биосинтеза протеина Категорија:Посттранслационе модификације Категорија:Цитологија