可溶性鸟苷酸环化酶（soluble guanylyl cyclase），作为一氧化氮（NO）的受体，通过内皮细胞的S-亚硝基化作用（S-nitrosation）来促进血管舒张

《Proceedings of the National Academy of Sciences》：Soluble guanylyl cyclase, the NO receptor, drives vasorelaxation via endothelial S-nitrosation

GC1转硝基作用对内皮依赖性血管舒张及血压调控至关重要。突变体小鼠（C610S）在Ang II处理下表现出更严重的氧化应激、血压升高及心脏功能障碍，且血管舒张能力显著下降。机制研究显示，突变导致内皮钙内流减少和膜超极化受损，与GC1介导的SNO生成及传递功能丧失直接相关，证实转硝基是维持正常血管舒张的关键环节。

　　

重要性

调节血压的主要机制之一是通过使小口径阻力血管放松。当血压过高时，血管内皮会向平滑肌细胞（SMC）发出信号，使其放松。这种依赖内皮的血管舒张过程涉及超极化和一氧化氮（NO）信号传导，但两者之间的相互作用目前尚不完全清楚。内皮细胞生成NO，后者会刺激可溶性鸟苷酸环化酶（GC1），从而产生环磷酸鸟苷（cGMP），这种第二信使能够使平滑肌细胞放松。此外，GC1还具有另一种功能，即通过添加S-亚硝基硫醇（SNO）来改变其他蛋白质的结构和性质。我们使用了一种小鼠模型进行实验：该模型中的GC1仍能产生cGMP，但缺乏传递SNO的能力（即缺乏转亚硝化作用）。实验结果表明，GC1的转亚硝化作用参与了内皮介导的小口径阻力血管的超极化过程，进而影响血压的调节。

摘要

我们此前发现，受NO刺激的可溶性鸟苷酸环化酶（GC1）在产生cGMP的同时，还能通过氧化型硫氧还蛋白1（oTrx1）将S-亚硝基硫醇（SNO）转移到其他蛋白质上。这一转亚硝化反应在体外得到了验证，其中GC1的Cys 610位点是主要的SNO供体。为了研究GC1转亚硝化作用在生理条件和氧化应激病理状态下的作用，我们培育了一种基因敲入小鼠，其C610位点被替换为丝氨酸（KI αC^610S）。在基础状态或血管紧张素II（Ang II）处理条件下，这些小鼠的表现相似，但Ang II处理后的KI小鼠表现出更严重的氧化应激症状，包括更高的平均动脉压和更严重的心脏功能障碍。这些现象与KI小鼠体内整体S-亚硝基化水平以及SNO-Trx1含量的显著下降有关。为探究血压调节紊乱的机制，我们采用了压力测力学和体内活体显微镜技术来分析阻力血管的张力。结果表明，即使在没有氧化应激的情况下，C610S突变也会显著破坏内皮依赖性的乙酰胆碱诱导的血管舒张作用，而依赖NO的平滑肌舒张功能则未受影响。从机制上看，这种血管舒张缺陷与内皮细胞钙离子内流减少及膜超极化减弱有关，且与NO的生物利用度无关。这些发现表明，C610S突变破坏了两种依赖NO的血管扩张途径（内皮细胞中的SNO信号传导和平滑肌中的NO-cGMP信号通路），并提示GC1的转亚硝化作用对于内皮介导的超极化过程至关重要。