Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Mối quan hệ giữa cấu trúc và tác dụng ức chế của các analog arginine đối với hoạt động của enzyme nitric oxide synthase tế bào thần kinh
Tóm tắt
Do nitric oxide (NO) được tổng hợp bởi enzyme nitric oxide synthase (NOS) từ l-arginine (Arg) có nhóm amidino trong phân tử của nó, chúng tôi đã nghiên cứu ảnh hưởng của 29 loại analog Arg đến hoạt động của enzyme NOS tế bào thần kinh (nNOS) trong não chuột. Không có analog Arg nào đóng vai trò là chất nền cho nNOS. Diamidinocystamine, hirudonine và guanethidine ức chế hoạt động của nNOS lần lượt là 67,3%, 64,2% và 74,1%, tuy nhiên hiệu quả ức chế của chúng thấp hơn NG-monomethyl-l-arginine (đến 36,5%) vốn được biết đến là một chất ức chế NOS. Dimethylguanidine và N-benzoylguanidine cũng đã ức chế mạnh mẽ hoạt động của nNOS với tỷ lệ 88,0% và 90,7%, tương ứng. Trong khi hầu hết các chất ức chế NOS đã được báo cáo trước đây đều được tổng hợp bằng cách thay thế nitơ amidino của Arg, thì không có chất ức chế mới nào được thay thế ở vị trí này. Hơn nữa, hirudonine, một hợp chất tự nhiên, được cho là có tác dụng như một chất chủ vận tại vị trí gắn polyamine của phức hợp thụ thể glutamate loại N-methyl-d-aspartate. Điều đáng chú ý là guanethidine, một tác nhân hạ huyết áp, cũng ức chế hoạt động của nNOS. Các loại thuốc mới này có giá trị trong việc điều tra không chỉ về bản chất hóa học của nNOS mà còn về chức năng sinh lý của NO.
Từ khóa
#nNOS #arginine analogues #nitric oxide synthase #inhibitory effect #guanethidine #hirudonineTài liệu tham khảo
Garthwaite, J., Charles, S. L., and Chess-Williams, R. 1988. Endothelium-derived relaxing factor release on activation of NMDA receptors suggests role as intercellular messenger in the brain. Nature 336:385–388.
Knowles, R. G., Palacios, M., Palmer, R. M. J., and Moncada, S. 1989. Formation of nitric oxide froml-arginine in the central nervous system: A transduction mechanism for stimulation of the soluble guanylate cyclase. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86:5159–5162.
Hu, J., and El-Fakahany, E. 1993. Role of intercellular and intracellular communication by nitric oxide in coupling of muscarinic receptors to activation of guanylate cyclase in neuronal cells. J. Neurochem. 61:578–585.
Tanaka, K., Fukuuchi, Y., Gomi, S., Mihara, B., Shirai, T., Nogawa, S., Nozaki, H., and Nagata, E. 1993. Inhibition of nitric oxide synthesis impairs autoregulation of local cerebral blood flow in the rat. Neuroreport 4:267–270.
Dawson, V. L., Dawson, T. M., Bartley, D. A., Uhl, G. R., and Snyder, S. H 1993 Mechanisms of nitric oxide-mediated neurotoxicity in primary brain cultures. J. Neurosci. 13:2651–2661.
Shibuki, K., and Okada, D. 1991. Endogenous nitric oxide release required for long-term synaptic depression in the cerebellum. Nature 349:326–328.
Snyder, S. H., and Bret, D. S. 1992. Biological roles of nitric oxide. Scientific American May: 28–35.
Yokoi, I., Kabuto, H., Habu, H., and Mori, A. 1994. α-Guanidinoglutaric acid, an endogenous convulsant, as a novel nitric oxide synthase inhibitor. J. Neurochem. 63:1565–1567.
Kabuto, H., Yokoi, I., Habu, H., Asahara, H., and Mori, A. 1995. Inhibitory effect of arcaine on nitric oxide synthase in the rat brain. Neuroreport 6:554–556.
Asahara, H., Kabuto, H., Yokoi, I., Habu, H., and Mori, A 1995. Nitric oxide synthase inhibited by audouine in the rat brain. Neuroreport 6:1143–1148.
Ohkusu, H., and Mori, A. 1969. Isolation of α-N-acetyl-l-arginine from cattle brain. J. Neurochem. 16:1485–1486.
Mori, A., Ichimura, T., and Matsumoto, H. 1978. Gas chromatography-mass spectrometry of guanidino compounds in brain. Anal. Biochem. 89:393–399.
Mori, A., Akagi, M., Katayama, Y., and Watanabe, Y 1980. α-Guanidinoglutaric acid in cobalt-induced epileptogenic cerebral cortex of cats. J. Neurochem. 35:603–605.
Yokoi, I., Tsuruta, K., Shiraga, H., and Mori, A. 1987. δ-Guanidinovaleric acid as an endogenous and specific GABA-receptor antagonist: electroencephalographic study. Epilepsy Res. 1:114–120.
Watanabe, Y., Yokoi, I., Watanabe, S., Sugi, H., and Mori, A. 1988. Formation of 2-guanidinoethanol by a transamidination reaction from arginine and ethanolamine by the rat kidney and pancreas. Life Sci. 43:295–302.
Yokoi, I., Kabuto, H., Habu, H., Inada, K., Toma, J., and Mori, A. 1994. Structure-activity relationships of arginine analogues on nitric oxide synthase activity in the rat brain. Neuropharmacol. 33: 1261–1265.
Habu, H., Yokoi, I., Kabuto, H., and Mori, A. 1994. Application of automated flow injection analysis to determine nitrite and nitrate in mouse brain. Neuroreport 5:1571–1573.
Lowry, O. J., Rosenbrought, N. J., Farr, A. L., and Randall, R. J. 1951. Protein measurement with folin-phenol reagent, J. Biol. Chem. 193:265–275.
Segel, I. H. 1976. Biochemical Calculations [second edition], Pages 246–266. John Wiley & Sons, New York.
Misko, T. P., Moore, W. M., Kasten, T. P., Nickols, G. A., Gorbertt, J. A., Tilton, R. G., McDaniel, M. L., Williamson, J. R., and Currie, M. G. 1993. Selective inhibition of the inducible nitric oxide synthase by aminoguanidine. Eur. J. Pharmacol. 233:119–125.
Ranson, R. W., and Deschenes, N. L. 1990. Polyamines regulate glycine interaction with the N-methyl-d-aspartate receptor. Synapse 5:294–298.
Reynolds, I. J. 1990. Arcaine is a competitive antagonist of the polyamine site of the NMDA receptor. Eur. J. Pharmacol. 177: 215–216.
Moncada, S., Palmer, R. M. J., and Higgs, E. A. 1991. Nitric oxide: physiology, pathology and pharmacology. Pharmacol. Rev. 43:109–142.
Maxwell, R. A., Plummer, A. J., Schneider, F., Povalski, H., and Daniel, A. I. 1960. Pharmacology of [2 (octahydro-1-azocinyl)-ethyl]-guanidine sulfate (SU-5864). J. Pharmacol. Exp. Ther. 128: 22–29.
Kuntzman, R., Costa, E., Gessa, G. L., and Brodie, B. B. 1962. Reserpine and guanethidine action on peripheral stores of catecholamines. Life Sci. 1:65–74.
Rahn, K. H. and Goldberg, L. I. 1969. Comparison of antihypertensive efficacy, intestinal absorption, and excretion of guanethidine in hypertensive patient. Clin. Pharmacol. Ther. 10:858–866.