różnią ją od innych syntaz. NOS3 jest bogata w proli-
nę i zawiera sekwencje docelowe dla acylotransferaz
przeprowadzających mirystylację i palmitylację. Ta
syntaza jest zakotwiczona w błonie, podczas gdy po
zostałe syntazy znajdują się w cytoplazmie [8 , 19,
52, 85-87]. Syntazy endotelialna (NOS3) i neuronal-
na (NOS 1) sązależne od kompleksu Ca2+/kalmoduli-
na, natomiast syntaza indukowalna (NOS2) jest nie
zależna od Ca2+ i kalmoduliny [90-93]. Wszystkie
trzy syntazy są homodimerami zawierającymi: hem,
FAD, FMN i BH4 [7, 8 ]. N-końcowy fragment
cząsteczki enzymu zajmuje domena oksygenazowa
(oxy), a fragment C-końcowy stanowi domena re-
duktazowa (red) [90], Struktury domen i wielkości
poszczególnych izoform podano w tabeli 2. Domena
oksygenazowa ma zdolność przyłączania L-argini
ny, zawiera także miejsca wiązania hemu i BH4 oraz
ma możliwość tworzenia kompleksu żelazo-CO
[94], Domena reduktazowa posiada zdolność reduk
cji cytochromu c, zależnej od NADPH. Zawiera
miejsca wiązania NADPH, FAD i FMN. Pomiędzy
domenami zlokalizowane jest miejsce wiązania
kompleksu Ca2+/kalmodulina [90, 95, 96]. Kompleks
Ca2+/kalmodulina ułatwia przeniesienie elektronów
Tabela 2.
Produkty białkowe genów syntaz tlenku azotu
z domeny reduktazowej na domenę oksygenazową
(w obecności Ca2+/CaM aktywność domeny redukta
zowej jest dziesięciokrotnie większa niż aktywność
tej domeny przy braku Ca2+/CaM) [90, 97]. Wyko
rzystując system ekspresyjny baculovirus można
otrzymać oddzielnie obie domeny, które po rekon-
stytucji dają pełną aktywność enzymatyczną NOS3
[90,94], Domena oksygenazowa zawiera ok. 0,3
mola BH4 na mol domeny, podczas gdy domena re
duktazowa zawiera po 0,7 mola FAD i FMN na mol
tej domeny [90], W układach rekonstytuowanych
maksymalną aktywność NOS3 otrzymuje się po
zmieszaniu obu domen w stosunku molowym
red:oxy (2:1), a rekonstytuowana NOS2 wykazuje
maksymalną aktywność gdy jedna domena redukta
zowa przypada na kilka domen oksygenazowych
[90]. Aktywność NOS3 jest około dziesięć razy
mniejsza niż aktywność NOSI [90], Na aktywność
NOS wpływają: czynniki regulujące stabilność
białka (TGF-fł destabilizuje białko i mRNA), chela-
tory kationów (EDTA), fosforylacja reszt seryno-
wych, dostępność argininy i jej analogów (przy nie
doborze argininy i nadmiarze NADPH zamiast NO
powstaje ponadtlenek lub wodorotlenek), dostęp
ność tlenu i BH4 oraz obecność NO (NO hamuje
NOS) [4, 52, 69, 90].
V. Uwagi końcowe
Znane są: struktura, lokalizacja, regulacja ekspre
sji genów, alternatywny splicing transkryptów oraz
struktura i właściwości produktów białkowych
wszystkich trzech izoform syntaz tlenku azotu (Ryc.
2).
Nie wiadomo jednak, czy obserwowane różnice w
sekwencji cDNA dotyczące pojedynczych nukleoty
dów [57] dowodzą istnienia innych alleli genów Nos,
czy też są one wynikiem np. mutacji punktowych lub
redagowania mRNA. Wydaje się też interesujące wy
jaśnienie czy allele ludzkiego genu Nos3 są polimor-
ficzne, gdyż polimorfizm genetyczny mógłby stano
wić czynnik ryzyka niektórych chorób, lub też
mógłby usprawiedliwiać mniejszą podatność róż
nych osobników na szkodliwe działanie czynników
środowiska [19]. Polimorfizm odkryto w intronach 4
i 13 genu Nos3 [19, 54, 98, 99]. Nie wyjaśniono jed
nak czy wpływa on na splicing i czy ma związek z
chorobami układu krążenia. Ze względu na ważną
Izoforma NOS 1
NOS 2
NOS 3
Masa cząsteczkowa (kD)
161,000 131,000
136,000
Liczba aminokwasów
1434 1153
1203
Domeny
Reduktazowa
Oksygenazowa
C-końcowa , zawiera miejsca wiązania : FMN , FAD i NADPH
N-końcowa , zawiera miejsca wiązania : L-argininy , hemu i BH4
Regulacja aktywności
Ca2+/CaM niezależna od Ca2+/CaM
Ca2+/CaM
Występowanie w komórkach
cytoplazma
związana z błonami
Główne miejsce działania
układ nerwowy
układ odpornościowy układ krążenia
POSTĘPY BIOCHEMII 46(2), 2000
135
Comments to this Manuals