Suivi de la voie de signalisation de l’Oxyde Nitrique
L’oxyde nitrique (NO) et le sulfure d’hydrogène (H2S) fonctionnent comme des particules de signalisation gazeuses avec des effets physiologiques comparables. Bon nombre des préoccupations vitales concernant l’interaction entre ces deux gazotransmetteurs dépendent de leur réactivité chimique et de l’existence éphémère de HSNO, un élément essentiel de la réaction entre eux. Comme indiqué dans la revue Angewandte Chemie, un groupe de scientifiques a pu stabiliser, isoler et identifier 2 des espèces connectées à ces voies de signalisation avec une liaison au zinc compliquée.
Le NO est la particule de signalisation centrale en biologie qui contrôle de nombreuses fonctions physiologiques qui consistent en l’extension vasculaire, l’influx nerveux et la défense cellulaire. Remarquablement, H2S montre des effets similaires, déroulant les cellules de la masse musculaire lisse impliquées dans la vasodilatation. HSNO pourrait ainsi jouer un rôle essentiel dans le chevauchement de ces chemins de signalisation. Cette variété très réactive est néanmoins si instable que sa biochimie et ses voies de réponse distinctes sont compliquées à établir. HSNO passe commodément par les membranes cellulaires et peut nitrosyler des protéines saines, déplaçant son groupe nitrosyle (-N=O) vers divers autres résidus, en particulier la cystéine, qui représente une action importante dans une variété de mécanismes de directives cellulaires. Au pH biologique, le HSNO existe probablement sous forme d’anion thionitrite SNO −qui est instable vis-à-vis de la conversion en anion perthionitrite SSNO –.
L’étudiant universitaire Valiallah Hosseininasab dans l’équipe dirigée par Timothy H. Warren au Georgetown College (Washington, DC, États-Unis), a maintenu les anions SNO – et SSNO – en se liant à un complexe de zinc unique influencé par une tempête typique pour le zinc en biologie. D’un point de vue physique, le zinc est essentiel à l’acier associé à une myriade de procédures qui consistent à réguler le pH sanguin via l’enzyme anhydrase carbonique. De plus, les molécules impliquées dans la signalisation de l’oxyde nitrique, telles que le H2S et les S-nitrosothiols (molécules avec une équipe -SN = O), réagissent commodément avec les liaisons zinc-soufre qui créent des dispositifs structurels vitaux dont l’ajustement des protéines provoque un changement utile.
L’équipe de Georgetown a révélé que des complexes de zinc constitués des anions SNO − et SSNO − pouvaient être isolés et définis. L’examen de leurs schémas de sensibilité a révélé des différences fascinantes dans leurs réactions avec les thiols (substances avec un groupe sulfure, -SH), des antioxydants omniprésents qui aident à protéger les cellules contre les dommages. Alors que les réactions avec le perthionitrite de type NO, le thionitrite forme soit de l’oxyde de diazote (gaz hilarant) N 2 O, soit des S-nitrosothiols, qui représentent tous les réservoirs de stockage de NO. Ces résultats recommandent que les plus petites différences tout au long des chemins de signalisation physiques peuvent provoquer divers signaux de résultat qui résultent finalement de l’interaction entre NO et H2S.
Référence: Valiallah Hosseininasab et al, Thionitrite and Perthionitrite in NO Signaling at Zinc, Angewandte Chemie International Edition (2021). DOI: 10.1002/anie.202104906
