自三位美國獨立研究人員揭露一氧化氮在介導(dǎo)血管擴張，內(nèi)皮細胞收縮和平滑肌松弛中的作用以來，他們的發(fā)現(xiàn)一直是高血壓和勃起功能障礙等新療法的基礎(chǔ)。

1998年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎是由羅伯特·F·弗奇戈特，路易斯·伊格納羅和費里德·穆拉德共同頒發(fā)的，以表彰其在1970年代和1980年代進行的一氧化氮研究。他們的工作為氧化還原生物化學(xué)的發(fā)展鋪平了道路，這是一個全新的研究領(lǐng)域。一氧化氮是一種自由基，已被證明在人體對抗腫瘤和細菌的防御以及炎癥和傷口愈合過程中起著關(guān)鍵作用。

像任何生物分子一樣，一氧化氮會在生物體中被修飾，并且所產(chǎn)生的產(chǎn)物也會對人體起作用。了解這些產(chǎn)物如何在細胞中形成，對于開發(fā)新的藥物很重要，新藥物的設(shè)計取決于要治療的疾病，以增加或減少一氧化氮的作用。

與Furchgott，Ignarro和Murad發(fā)現(xiàn)之前的普遍看法相反，自由基(例如一氧化氮)不一定對細胞有毒。它們對于維持細胞動態(tài)平衡的分子信號至關(guān)重要，并且僅在高濃度時才有害。

在《化學(xué)通訊》(Chemical Communications)雜志上發(fā)表的一篇文章中，科學(xué)家們揭示了亞硝基硫醇形成的迄今未知的機理，亞硝基硫醇是一氧化氮的重要反應(yīng)產(chǎn)物。該小組由巴西圣保羅大學(xué)化學(xué)研究所(IQ-USP)的兩名研究人員和美國加利福尼亞圣塔芭芭拉大學(xué)(UCSB)的一位同事組成，他們發(fā)現(xiàn)該過程發(fā)生在二亞硝?；F形成過程中絡(luò)合物(DNIC)，也是一氧化氮的產(chǎn)物。

在以前的研究中，每當(dāng)亞硝基硫醇和DNIC在細胞實驗中同時出現(xiàn)時，DNIC就會將一氧化氮捐贈給硫醇，以將其轉(zhuǎn)化為亞硝基硫醇。

該小組表明，形成DNIC的機制會引起噻吩基。因為它們也是自由基，所以它們與一氧化氮反應(yīng)，并且該反應(yīng)產(chǎn)生亞硝基硫醇。

DNICS已通過多種功能測試，因為它們促進了與一氧化氮相似的作用。問題在于，由于缺乏足夠的信息來選擇最適合每種所需生物學(xué)作用的信息，DNIC目前正在通過反復(fù)試驗進行測試。我們的研究包括研究不同DNIC的特性，以確定哪些具有最高的反應(yīng)性，這樣我們就可以對特定的復(fù)合物進行建模，例如，作為開發(fā)血管擴張或傷口愈合藥物的基礎(chǔ)。

該研究是她在IQ-USP的博士后研究和在UCSB的研究實習(xí)的一部分，兩者均得到圣保羅研究基金會-FAPESP的支持。

該研究是在生物醫(yī)學(xué)氧化還原過程研究中心(REDOXOME)的主持下進行的-該中心是由FAPESP支持的研究，創(chuàng)新和傳播中心(RIDC)之一，主要研究人員是Ohara Augusto，他是全職研究人員。 IQ-USP教授和該研究的合著者。UCSB的Peter C. Ford擔(dān)任海外主管。

DNIC

細胞中產(chǎn)生了許多源自一氧化氮??的不同復(fù)合物，但DNIC最豐富。它們的生理作用包括蛋白質(zhì)S-亞硝化(或亞硝基化)，這是翻譯后修飾，在此過程中，一氧化氮攻擊蛋白質(zhì)中特定的半胱氨酸殘基，形成S-亞硝基硫醇基團。S-亞硝化是調(diào)節(jié)各種蛋白質(zhì)類別的關(guān)鍵機制，并影響許多生理過程。

由于細胞內(nèi)活性的強度，研究人員無法準確確定哪些化合物是從哪些反應(yīng)中衍生出來的，因此他們選擇了盡可能接近生理條件的實驗參數(shù)，同時提前知道了哪些元素存在。

他們使用電子順磁共振(EPR)觀察了二氧化鐵(一氧化二鐵)，一氧化氮與低分子量硫醇半胱氨酸和谷胱甘肽之間的反應(yīng)。所有這些都富含哺乳動物細胞。

Truzzi解釋說：“最終的化合物(在本例中為DNIC)僅在一秒鐘后出現(xiàn)。它們形成的速度非常快。” “然后，我們開始研究這些分子如何結(jié)合并設(shè)法確定其形成機理。令我們驚訝的是，我們發(fā)現(xiàn)硫代自由基也與DNIC一起產(chǎn)生。”

自由基經(jīng)常相互反應(yīng)，而噻吩基與一氧化氮自然反應(yīng)。該反應(yīng)產(chǎn)生亞硝基硫醇。

他說：“亞硝基硫醇可能參與細胞信號傳導(dǎo)。” “此外，已發(fā)現(xiàn)高水平的亞硝基硫醇與神經(jīng)退行性疾病和癌癥的發(fā)展有關(guān)。”

將與其他硫醇一起進行新的研究，以觀察影響是否再次發(fā)生并確認這一發(fā)現(xiàn)。

奧古斯托說：“氧化還原酶專注于代謝和心血管疾病，但是重要的是要了解機械細節(jié)，以便能夠干預(yù)感興趣的過程，這是我們在此情況下的主要研究目標。