細胞：ヘモグロビンαの内皮細胞発現が一酸化窒素シグナル伝達を調節する

一酸化窒素（NO）の調節を受けない拡散についてのモデルは、多くの細胞系でのNOシンターゼ（NOS）依存的シグナル伝達の生化学的過程の一貫した説明にはなっていない。例えば、内皮のNOSは、血管平滑筋緊張に対する作用を介して、血圧、血流および酸素運搬を制御するが、これらの過程の調節は、内皮から平滑筋への単純なNO拡散では適切には説明できない。本論文では、ヘモグロビン（Hb）α（ヒトではHBA1およびHBA2遺伝子にコードされる）が、ヒトやマウスの動脈内皮細胞に発現していること、また、平滑筋・内皮結合部に豊富に存在し、そこでNOの血管反応性に与える効果を調節していることを実証することにより、NOシグナル伝達の新しい調節モデルを報告する。特に、この機能はHbαに固有で、Hbαの遺伝学的除去により失われることは重要である。機構としては、内皮のHbαヘム鉄がFe³⁺状態の場合は、NOシグナル伝達が可能になるが、Hbαが内皮のシトクロムb5レダクターゼ3（CYB5R3、別名ジアホラーゼ1）により還元されてFe²⁺状態になると、NOシグナル伝達は遮断される。CYB5R3を遺伝学的および薬理学的に阻害すると、小動脈でのNOの生物活性が増加する。これらのデータは、細胞内のHbαの酸化状態の調節が、非赤血球系細胞でのNOSシグナル伝達を制御するという新しい機構を明らかにしている。このモデルはNOSを含む広範囲にわたる体細胞でのヘム含有グロビンに関連しているかもしれない。

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