Reactions of NO-synthases with oxygen and carbon monoxyde

• Applicant: Professor Dr. Volker Ullrich
• Subject Area: Biochemistry
• Term: from 2001 to 2007
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5309997

In Vorarbeiten konnte eine endotheliale Dysfunktion auf das Abfangen des Stickstoffmonoxids (NO) durch Superoxid (O2) unter Bildung des die Prostazyklin-Synthase nitrierenden und damit inaktivierenden Peroxynitrits zurückgeführt werden. Das dazu notwendige O2 kann durch die NADPH-Oxidase, die Xanthin-Oxidase, Mitochondrien oder, wie wir nun zeigen möchten, durch die NO-Synthasen selbst zur Verfügung gestellt werden. Als Ursache für die Ausbildung einer solchen Oxidase-Funktion wurden artifizielle Bedingungen wie Mangel an Arginin oder Tetrahydrobiopterin (BH4) verantwortlich gemacht. Nach unserer Arbeitshypothese regulieren die NO-Synthasen über konformationelle Änderungen und BH4 die Stabilität des Oxy-Komplexes, wodurch entweder NO oder O2 oder Peroxynitrit als neues Signalmolekül entsteht. In engem Zusammenhang mit den dabei ablaufenden Redoxreaktionen sehen wir die Rolle von Kohlenmonoxid, welches sowohl die Freisetzung von NO fördern kann, gleichzeitig aber auch die Peroxynitritbildung erhöht. Da sich vermutlich in diesen Parametern nicht alle drei NO-Synthasen gleich verhalten, sollen die Arbeitshypothesen an den gereinigten Isoformen getestet werden.

• DFG Programme: Research Grants