NO2如何转变为NO?

dr.qinan

双亚硝基铁错合物(DNICs)是一种具有将一氧化氮(NO)输送及储存的分子形式，在生理及病理条件下具有发挥及调控一氧化氮的生物活性的功用。这样的分子形式对于生物体中调控某些含铁蛋白储存一氧化氮、启动蛋白质的表达抵抗硝化压力或是硫铁蛋白在硝化损伤后的自我在组装扮演这决定性的角色。

双亚硝基铁错合物是一个四配位四面体构型的铁错合物，其中两配位为一氧化氮的配位，另两配位具有多种配位的形式，一般已知有二硫[S,S]、硫氧 [S,O]、硫氮[S,N]、二氮[N,N]等配位形式。一般而言，在检验上常用电子自旋共振光谱(EPR)，因其特徵讯号皆为g=2.03。二氧化氮是一种普遍存在生物体内的分子，尤其是内分系系统，在血液循环中帮助血管间一氧化氮的储存与运送。在生理或病理的组织缺氧下，二氧化氮会协同血红素 (hemes)，硫醇(thiols)，胺(amines)，多酚(polyphenols)，维生素C(ascorbate) 产生一氧化氮。

台湾省立清华大学化学系廖文峰教授实验室合成出一个含有二氧化氮配位的四配位亚硝基铁错合物(EPR g=2.03)，再引入一当量的1-甲基咪坐(1-methylimidazole)会形成六配位含二氧化氮的非典型双亚硝基错合物(EPR g=2.01)。再引入两当量的三苯基磷于此六配位双亚硝基铁错合物，发现其中一当量的三苯基磷会被氧化成OPPh3，并且得到含三苯基磷的四配位双亚硝基铁错合物，及释放一当量的一氧化氮。由此结果可知，二氧化氮被引入硝基铁错合物后，经过六配位的双亚硝基铁错合物活化二氧化氮，将二氧化氮裡的其中一个 O转移到三苯基磷上。其研究结果于2009年3月发表在Journal of the American Chemical Society。

此结果间接证实了双亚硝基铁错合物将二氧化氮变成一氧化氮时的可能机制，其中三苯基磷的作用类似酵素活性中心附近的半胱胺酸，接收二氧化氮活化后释放的氧原子，并且释放一氧化氮，再回到四配位的双亚硝基铁错合物。也由于含二氧化氮的六配位双亚硝基铁错合物的模拟错合物的成功合成，推论生物体中，含二氧化氮的六配位双亚硝基铁错合物可能会在将二氧化氮转变成一氧化氮的反应机制中存在。由本篇研究所合成的双亚硝基铁错合物亦暗示著或许可由电子自旋共振光谱的特徵值在生物体内外判别反正机制中可能有的四配位或六配位双亚硝基铁错合物。

随著近年的研究，学界认识到一氧化氮在生物体中扮演许多重要的角色，藉由研究生物体中负责储存、运送一氧化氮的蛋白质等生物体必需的分子，瞭解期中的反应机制，有助于临床上的应用。