Zowel stikstofmonoxide (NO) als waterstofsulfide (H ₂ S) werken als gasvormige signaalmoleculen met vergelijkbare fysiologische effecten. Veel van de kritische vragen over het samenspel tussen deze twee gastransmitters hangen af ​​van hun chemische reactiviteit en het vluchtige bestaan ​​van HSNO, een belangrijk product van de reactie tussen hen. Een team van onderzoekers heeft kunnen stabiliseren, isoleren, en karakteriseren van twee van de soorten die aan deze signaalroutes zijn gebonden door binding aan een zinkcomplex, zoals vermeld in het journaal, Angewandte Chemie .

NO is een centraal signaalmolecuul in de biologie dat veel fysiologische functies reguleert, waaronder vaatverwijding, overdracht van zenuwimpulsen, en celbescherming. interessant, H ₂ S vertoont vergelijkbare effecten, ontspannende gladde spiercellen die betrokken zijn bij vasodilatatie. HSNO kan dus een sleutelrol spelen in de overlap van deze signaalroutes. Deze extreem reactieve soort is zo onstabiel, echter, dat de biochemie en discrete reactieroutes erg moeilijk te bepalen zijn. HSNO gaat gemakkelijk door celmembranen en kan eiwitten nitrosyleren, het overbrengen van de nitrosylgroep (-N=O) naar andere residuen, vooral cysteïne, wat een belangrijke stap vertegenwoordigt in een aantal cellulaire regulatiemechanismen. Bij biologische pH, HSNO bestaat waarschijnlijk als het thionitrietanion SNO ^- dat onstabiel is naar omzetting in het perthionitrietanion SSNO ^- .

Afgestudeerde student Valiallah Hosseininasab in het team onder leiding van Timothy H. Warren aan de Georgetown University (Washington, gelijkstroom, VS) stabiliseerde de SNO ^- en SSNO ^- anionen door binding aan een speciaal zinkcomplex geïnspireerd op een gemeenschappelijke omgeving voor zink in de biologie. Zink is een fysiologisch belangrijk metaal dat betrokken is bij talloze processen, waaronder de regulering van de pH van het bloed door het enzym koolzuuranhydrase. Bovendien, moleculen die betrokken zijn bij de signalering van stikstofmonoxide, zoals H ₂ S- en S-nitrosothiolen (moleculen met een –S–N=O-groep), reageren gemakkelijk met zink-zwavelbindingen die belangrijke structurele eenheden vormen waarvan de modificatie in eiwitten tot functionele verandering leidt.

Het team van Georgetown onthulde dat zinkcomplexen met de SNO ^- en SSNO ^- anionen kunnen worden geïsoleerd en gekarakteriseerd. Onderzoek van hun reactiviteitspatronen toonde interessante verschillen aan in hun reacties met thiolen (stoffen met een sulfidegroep, ^– NS), alomtegenwoordige antioxidanten die cellen helpen beschermen tegen schade. Terwijl reacties met perthionitriet NO vormen, thionitriet vormt ofwel distikstofoxide (lachgas) N ₂ O of S-nitrosothiolen, die klaar reservoirs van NO vertegenwoordigen. Deze resultaten suggereren dat de kleinste verschillen in het verloop van fysiologische signaalroutes kunnen leiden tot verschillende uitgangssignalen die uiteindelijk het gevolg zijn van het samenspel tussen NO en H ₂ S.