Эндотелиальная NOS ( ENOS ), также известная как синтаза оксида азота 3 ( NOS3 ) или конститутивные NOS ( CNOS ), является ферментом , который у людей кодируется NOS3 геном , расположенным в области 7Q35-7Q36 хромосомы 7. [ 5 ] Этот фермент является одной из трех изоформ , которые синтезируют оксид азота (NO), небольшую газообразную и липофильную молекулу, которая участвует в нескольких биологических процессах. [ 6 ] [ 7 ] Другие изоформы включают синтазу оксида нейрона азота (NNOS), которая конститутивно экспрессируется в специфических нейронах мозга [ 8 ] и индуцибельная синтаза оксида азота (iNOS), экспрессия которой обычно индуцируется при воспалительных заболеваниях . [ 9 ]
ENOS в первую очередь ответственен за генерацию NO в эндотелии сосудов , [ 10 ] Монослой плоских клеток, выстилающих внутреннюю поверхность кровеносных сосудов, на границе раздела между циркулирующей кровью в просвете и оставшейся частью стенки сосуда. [ 11 ] Не продуцируется ENOS в эндотелия сосудов, играет важную роль в регуляции тонуса сосудов, клеточной пролиферации, адгезии лейкоцитов и агрегации тромбоцитов . [ 12 ] Следовательно, функциональный ENOS необходим для здоровой сердечно -сосудистой системы.
eNOS is a dimer containing two identical monomers of 140 kD constituted by a reductase domain, which displays binding sites for nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADPH), flavin mononucleotide (FMN), and flavin adenine dinucleotide (FAD), and an oxidase domain, which Отображает сайты связывания для группы Heme, цинк, кофактор тетрагидробиоптерин ( BH4 ) и субстрат L-аргинин . [ 13 ] Редакторная домен связан с доменом оксидазы с помощью кальмодулиновой последовательности. [ 14 ]
В эндотелии сосудов NO синтезируется eNOS из L-аргинина, а молекулярный кислород, который связывается с гем-группой eNOS, снижается и, наконец, включается в L-аргинин с образованием NO и L-цитруллина . [ 15 ] [ 16 ] Связывание кофактора BH4 необходимо для ENOS, чтобы эффективно генерировать NO. [ 17 ] В отсутствие этого кофактора ENOS смещается с димерного к мономерной форме, тем самым становится неопределенным. [ 18 ] В этой конформации, вместо синтеза NO, ENOS производит супероксидный анион , очень реактивный свободный радикал с вредными последствиями для сердечно -сосудистой системы. [ 19 ] [ 20 ]
ENOS имеет защитную функцию в сердечно -сосудистой системе, которая объясняется отсутствием производства. Регуляция сосудистого тона является одной из самых известных ролей NO в сердечно -сосудистой системе. После продуцируемого в эндотелиальных клетках нет диффузий в мембранах клеток гладких мышц сосудов и активирует растворимый фермент гуанилатциклаза (SGC), которая катализирует конверсию гуанозинового трихосфата в циклический гуанозиновый монофосфат (CGMP). [ 21 ] CGMP, в свою очередь, активирует протеинкиназу G (PKG), которая способствует множеству фосфорилирования клеточных мишеней, снижающих клеточное CA 2+ концентрации и содействие сосудистой релаксации. [ 22 ]
НЕТ НЕПРАВИЛЬНЫЕ антипролиферативные эффекты с помощью CGMP-зависимого ингибирования CA 2+ приток или непосредственно ингибируя активность аргиназы и орнитина декарбоксилазы, уменьшая генерацию полиамидов, необходимых для синтеза ДНК. [ 23 ] [ 24 ] NO также имеет антитромботические эффекты, которые результаты его диффузии в мембране тромбоцитов и активации SGC, что приводит к ингибированию агрегации тромбоцитов. [ 25 ] Более того, не влияет на адгезию лейкоцитов к эндотелии сосудов, ингибируя ядерный фактор каппа B ( NF-κB ), что вызывает сосудистую эндотелиальную экспрессию хемокинов и молекул адгезии. [ 26 ]
В дополнение к этим функциям, ни один, продуцируемый eNOS, обладает антиоксидантными свойствами, поскольку он снижает образование супероксидного аниона в результате NO индуцированного увеличения экспрессии супероксиддисмутазы , антиоксидантного фермента, который катализирует превращение супероксидного аниона в перекись гидроцида . [ 27 ] Кроме того, часть антиоксидантных свойств NO связана с повышением регуляции гемоксигеназы-I и экспрессии ферритина, которые снижают концентрации супероксидных анионов в кровеносных сосудах. [ 28 ]
Экспрессия и активность ENOS тщательно контролируются множественными взаимосвязанными механизмами регуляции, присутствующими на транскрипционных, посттранскрипционных и посттрансляционных уровнях. Связывание факторов транскрипции, таких как SP1 , SP3 , EL-1 , ELF-1 и YY1 NOS3 с промотором и метилирование ДНК , представляет собой важный механизм регуляции транскрипции. [ 29 ] Посттранскрипционно ENOS регулируется модификациями первичной транскрипта, стабильности мРНК, субклеточной локализации и нуклеоцитоплазматического транспорта. [ 30 ] Посттрансляционные модификации ENOS включают ацилирование жирных кислот, взаимодействие белка-белок, субстрат и доступность ко-фактора, а также степень фосфорилирования . Важно отметить, что eNOS прикреплена миристоилированием и пальмитоилированием к кавеолам , карманной инвагивации на мембране, богатой холестерином и сфинголипидами . [ 31 ] При связывании ENOS с кавеолами фермент инактивируется из-за сильного и прямого взаимодействия ENOS с кавеолином-1 . [ 32 ] Связывание активированного кальцием кальмодулина с eNOS вытесняет кавеолин-1 и активирует ENOS. Тем не менее, более поздние исследования поставили под сомнение гипотезу о том, что кавеолин-1 напрямую связывается с eNOS, поскольку область белка кавеолина-1, предложенная для связывания с eNOS, может быть недоступной из-за его расположения в плазматической мембране. В результате специфика того, как кавеолин-1 взаимодействует с ENOS для регулирования активности ENOS, до сих пор неясно. [ 33 ] Кроме того, активация ENOS динамически регулируется множественными местами фосфорилирования в тирозина , серина и треонина . остатках [ 13 ]
Нарушение продукции NO участвует в патогенезе нескольких заболеваний, таких как гипертония, преэклампсия , сахарный диабет, ожирение, эректильная дисфункция и мигрени. В связи с этим большое количество исследований показало, что полиморфизмы в гене NOS3 влияют на восприимчивость к этим заболеваниям.
Хотя NOS3 является высокополиморфным геном, широко изучались три генетических полиморфизма в этом гене: отдельные нуклеотидные полиморфизмы (SNP) G.-786T> C (где «g. белок), расположенный в промоторе NOS3 и в экзоне 7, соответственно, и переменное количество тандемных повторений ( VNTR ), характеризующихся 27 п.н. [ 34 ] Аллель C для полиморфизма G.-786T> C, что приводит к снижению экспрессии eNOS и отсутствию продукции, [ 35 ] был связан с повышенным риском гипертонии, [ 36 ] преэклампсия, [ 37 ] диабетическая нефропатия , [ 38 ] и ретинопатия , [ 39 ] мигрень, [ 40 ] и эректильная дисфункция. [ 41 ] Присутствие аллеля ASP для полиморфизма Glu298ASP снижает активность ENOS, [ 42 ] и был связан с более высокой восприимчивостью к гипертонии, [ 43 ] [ 44 ] преэклампсия, [ 45 ] Сахарный диабет [ 46 ] мигрень, [ 40 ] и эректильная дисфункция. [ 47 ] [ 48 ] VNTR в интроне 4 влияет на экспрессию eNOS, [ 49 ] и восприимчивость к гипертонии, [ 36 ] преэклампсия, [ 37 ] ожирение, [ 50 ] и сахарный диабет. [ 46 ] Растущие данные подтверждают связь заболеваний с гаплотипами NOS3 (комбинация аллелей в непосредственной близости, внутри ДНК -блока). Этот подход может быть более информативным, чем анализ генетических полиморфизмов один за другим. [ 51 ] Гаплотипы, включая SNPS G.-786T> C и Glu298ASP и VNTR в интроне 4, повлияли на восприимчивость к гипертонии, [ 52 ] [ 53 ] [ 54 ] [ 55 ] преэклампсия, [ 56 ] и гипертония у пациентов с диабетом. [ 57 ]
Варианты NOS3 также могут влиять на ответы на лекарства, которые влияют на передачу сигналов, такие как статины, ингибиторы ангиотензин-конвертационного фермента ( ACEI ) и ингибиторы фосфодиэстеразы (PDE-5) ( PDE5I ). Лечение статином было более эффективным в увеличении отсутствия биодоступности у субъектов, несущих генотип CC для полиморфизма G.-786T> C, чем у носителей TT. [ 58 ] [ 59 ] Пациенты с гипертонической болезнью, несущие генотипы TC/CC и аллель C для полиморфизма G.-786T> C, показали лучшие антигипертензивные реакции на ACEI Enalapril . [ 60 ] Аналогичным образом, пациенты с эректильной дисфункцией, несущей аллель C для полиморфизма G.-786T> C, показали лучшие реакции на ингибитор PDE-5 Sildenafil . [ 61 ] [ 62 ] Вместе эти исследования показывают, что статины, ингибиторы ACEI и PDE-5 могут восстановить нарушение производства NO у субъектов, несущих вариант аллеля/генотипа для полиморфизма G.-786T> C NOS3, что ослабляет риск сердечно-сосудистых заболеваний. В дополнение к анализу генетических полиморфизмов индивидуально гаплотипы, включая SNP G.-786T> C и Glu298ASP и VNTR в интроне 4, влияют на ответы на силденафил у пациентов с эректильной дисфункцией. [ 61 ]
^ Oliveira-Paula GH, Lacchini R, Tanus-Santos Je (февраль 2014). «Индуцибельная синтаза оксида азота в качестве возможной мишени в гипертонии». Current Drug Targets . 15 (2): 164–74. doi : 10.2174/13894501113146660227 . PMID 24102471 .
^ Surks HK, Mochizuki N, Kasai Y, Georgescu SP, Tang KM, Ito M, Lincoln TM, Mendelsohn ME (ноябрь 1999). «Регуляция миозиновой фосфатазы путем специфического взаимодействия с цГМФ-зависимой протеинкиназой иалфа». Наука . 286 (5444): 1583–7. doi : 10.1126/science.286.5444.1583 . PMID 10567269 .
^ Корнуэлл Т.Л., Арнольд Е., Бурт Н.Дж., Линкольн Т.М. (ноябрь 1994). «Ингибирование роста клеток гладких мышц путем оксида азота и активация цАМФ-зависимой протеинкиназы с помощью CGMP». Американский журнал физиологии . 267 (5 Pt 1): C1405–13. doi : 10.1152/ajpcell.1994.267.5.c1405 . PMID 7977701 .
^ Лю Дж., Ван Л., Лю Ю., Ван З, Ли М, Чжан Б., Ван Х, Лю К, Вэнь С (март 2015). «Связь между эндотелиальным полиморфизмом гена оксида азота G894T и гипертонией в китайском языке: исследование случай-контроль и обновленный метаанализ». Анналы человеческой биологии . 42 (2): 184–94. doi : 10.3109/03014460.2014.911958 . PMID 24846690 . S2CID 8979107 .
^ Pereira TV, Rudnicki M, Cheung BM, Baum L, Yamada Y, Oliveira PS, Pereira AC, Krieger JE (сентябрь 2007 г.). «Три полиморфизма гена эндотелиального оксида азота (NOS3) у индивидуумов с гипертонической и нормотензивной техникой: мета-анализ 53 исследований выявляет признаки предвзятости публикации». Журнал гипертонии . 25 (9): 1763–74. doi : 10.1097/hjh.0b013e3281de740d . PMID 17762636 . S2CID 36745404 .
^ Сандрим VC, Coelho EB, Nobre F, Arado GM, Lanchote VL, Tanus-Santos JE (Jun 2006). «Восприимчивые и защитные гаплотипы ENOS у гипертонических черно -белых субъектов». Атеросклероз . 186 (2): 428–32. doi : 10.1016/j.aterosclerosis.2005.08.003 . PMID 16168996 .
^ Сандрим VC, De Syllos RW, Lisboa HR, Tres GS, Tanus-Santos JE (ноябрь 2006 г.). «Эндотелиальные гаплотипы синтазы оксида азота влияют на восприимчивость к гипертонии у пациентов с сахарным диабетом 2 типа». Атеросклероз . 189 (1): 241–6. doi : 10.1016/j.aterosclerosis.2005.12.011 . PMID 16427644 .
^ Сандрим VC, Yugar-Toledo JC, Desta Z, Flockhart DA, Moreno H, Tanus-Santos JE (Dec 2006). «Эндотелиальные гаплотипы синтазы оксида азота связаны с повышением кровяного давления, но не с устойчивостью к антигипертензивной лекарственной терапии». Журнал гипертонии . 24 (12): 2393–7. doi : 10.1097/01.hjh.0000251899.47626.4f . PMID 17082721 . S2CID 20666422 .
^ Vasconcellos V, Lacchini R, Jacob-Ferreira AL, Sales ML, Ferreira-Sae MC, Schreiber R, Nadruz W, Tanus-Santos JE (апрель 2010 г.). «Эндотелиальные гаплотипы синтазы оксида азота, связанные с гипертонией, не предрасполагают к гипертрофии сердца». ДНК и клеточная биология . 29 (4): 171–6. doi : 10.1089/dna.2009.0955 . PMID 20070154 .
^ De Syllos RW, Sandrim VC, Lisboa HR, Tres GS, Tanus-Santos JE (Dec 2006). «Генотип эндотелиальной синтазы оксида азота и гаплотип не связаны с диабетической ретинопатией у пациентов с диабетом 2 типа». Оксид азота . 15 (4): 417–22. doi : 10.1016/j.niox.2006.02.002 . PMID 16581274 .
^ Нагассаки С., Серторио Д.Т., Метцгер И.Ф., Бем А.Ф., Роча Дж.Б., Танус-Сантос Дж. «Полиморфизм гена ENOS T-786C модулирует индуцированное аторвастатином увеличение нитрита крови». Свободная радикальная биология и медицина . 41 (7): 1044–9. doi : 10.1016/j.freeradbiomed.2006.04.026 . PMID 16962929 .
^ Andrade VL, Sertório JT, Eleuterio NM, Tanus-Santos JE, Fernandes KS, Sandrim VC (сентябрь 2013). «Лечение симвастатина повышает уровень нитритов у женщин с ожирением: модуляция с помощью T (-786) C полиморфизм ENOS». Оксид азота . 33 : 83–7. doi : 10.1016/j.niox.2013.07.005 . HDL : 11449/76257 . PMID 23876348 .
^ Silva PS, Fontana V, Luizon MR, Lacchini R, Silva WA, Biagi C, Tanus-Santos JE (февраль 2013 г.). «Генотипы ENOS и BDKRB2 влияют на антигипертензивные реакции на EnalApril». Европейский журнал клинической фармакологии . 69 (2): 167–77. doi : 10.1007/s00228-012-1326-2 . PMID 22706620 . S2CID 2063573 .
De la Monte SM, Lu BX, Sohn YK, Etienne D, Kraft J, Ganju N, Wands JR (2000). «Аберрантная экспрессия синтазы оксида азота III при болезни Альцгеймера: отношение к церебральной васкулопатии и нейродегенерации». Нейробиология старения . 21 (2): 309–19. doi : 10.1016/s0197-4580 (99) 00108-6 . PMID 10867216 . S2CID 34155727 .
Дуда Д.Г., Фукумура Д., Джайн Р.К. (апрель 2004 г.). «Роль ENOS в неоваскуляризации: нет для эндотелиальных клетки -предшественников». Тенденции в молекулярной медицине . 10 (4): 143–5. doi : 10.1016/j.molmed.2004.02.001 . PMID 15162796 .
Arc.Ask3.Ru Номер скриншота №: 7b9bb75a42e3a224fc8e7603dee971bd__1717383840 URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/7b/bd/7b9bb75a42e3a224fc8e7603dee971bd.html Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1: Endothelial NOS - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)