誘導型一酸化窒素合成酵素とは？わかりやすく解説

NOS2
PDBに登録されている構造
PDB	オルソログ検索: RCSB PDBe PDBj
PDBのIDコード一覧
	1NSI, 2LL6, 2NSI, 3E7G, 3EJ8, 3HR4, 4CX7, 4NOS
識別子
記号	NOS2, HEP-NOS, INOS, NOS, NOS2A, Nitric oxide synthase 2
外部ID	OMIM: 163730 MGI: 97361 HomoloGene: 55473 GeneCards: NOS2
遺伝子の位置 (ヒト)
染色体	17番染色体 (ヒト)
終点	27,800,529 bp
遺伝子の位置 (マウス)
染色体	11番染色体 (マウス)
終点	78,851,080 bp
RNA発現パターン
	さらなる参照発現データ
遺伝子オントロジー
分子機能	• FMN binding; • protein homodimerization activity; • flavin adenine dinucleotide binding; • arginine binding; • tetrahydrobiopterin binding; • 金属イオン結合; • calmodulin binding; • 血漿タンパク結合; • ヘム結合; • 酸化還元酵素活性; • 受容体結合; • nitric-oxide synthase activity; • NADPH-hemoprotein reductase activity; • NADP binding;
細胞の構成要素	• 細胞質; • 細胞質基質; • cortical cytoskeleton; • ペルオキシソーム; • 細胞内; • perinuclear region of cytoplasm; • 細胞核; • peroxisomal matrix; • 細胞膜; • vesicle membrane;
生物学的プロセス	• positive regulation of guanylate cyclase activity; • 低酸素症への反応; • nitric oxide biosynthetic process; • positive regulation of leukocyte mediated cytotoxicity; • 細菌への反応; • negative regulation of protein catabolic process; • regulation of insulin secretion; • negative regulation of blood pressure; • regulation of cytokine production involved in inflammatory response; • positive regulation of killing of cells of other organism; • 遺伝子発現の負の調節; • cell redox homeostasis; • arginine catabolic process; • prostaglandin secretion; • リポ多糖への反応; • innate immune response in mucosa; • regulation of cell population proliferation; • peptidyl-cysteine S-nitrosylation; • defense response to bacterium; • 概日リズム; • defense response to Gram-negative bacterium; • nitric oxide mediated signal transduction; • cellular response to interferon-gamma; • regulation of cellular respiration; • cellular response to lipopolysaccharide; • superoxide metabolic process; • サイトカイン媒介シグナル伝達経路; • protein targeting to peroxisome; • ホルモンへの反応;
	出典:Amigo / QuickGO
オルソログ
	4843
	18126
	ENSG00000007171
	ENSMUSG00000020826
	P35228
	P29477
	NM_000625; NM_153292
	NM_010927; NM_001313921; NM_001313922
	NP_000616
	NP_001300850; NP_001300851; NP_035057
	ウィキデータ
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誘導型一酸化窒素合成酵素（ゆうどうがたいっさんかちっそごうせいこうそ、英: inducible nitric oxide synthase、略称: iNOS）または一酸化窒素合成酵素2（nitric oxide synthase 2、NOS2）は、ヒトではNOS2遺伝子にコードされる酵素である^[5]。

遺伝子

NOS2遺伝子は17番染色体（英語版）に位置する。この染色体のスミス・マゲニス症候群関連領域内には、NOS2に関連する3つの偽遺伝子が位置している。この遺伝子からは選択的スプライシングによって、異なるアイソフォームをコードする2つの転写バリアントが産生される^[6]。

局在

NOS2は肝臓で発現しており、またリポ多糖と特定のサイトカインとの組み合わせによって誘導される^[6]。

機能

一酸化窒素は、神経伝達や抗微生物活性、抗腫瘍活性などいくつかの過程において、生物学的メディエーターとして作用する反応性フリーラジカルである^[6]。多くのウイルス、細菌、真菌、寄生虫に対する免疫におけるマウスのNos2の機能は良く特徴づけられているが、ヒトでのNOS2の機能には未解明の部分や議論のある部分が多い^[7]。Nos2はサイトメガロウイルス（CMV）に対する免疫防御に重要である^[8]。

NOS2はカベオリン1、RAC2（英語版）と相互作用することが示されている^[9]^[10]。

欠損症

常染色体劣性型NOS2欠損症がマウスで報告されている。Nos2をコードする遺伝子を欠損したマウスは、マウスCMV感染に対する感受性が高い^[11]。

2020年2月には、同じ常染色体劣性型のNOS2完全欠損症がヒトでも記載された。それまで健康であった51歳の人物が、進行性のCMV感染の29か月後にCMV肺炎、CMV脳炎、血球貪食性リンパ組織球症に続発した呼吸不全によって死亡した。血液試料中のゲノムDNAを用いた全ゲノムシーケンシングから、患者には5つの遺伝子にホモ接合型変異があることが判明した。唯一の機能喪失型変異は、NOS2のホモ接合型フレームシフト変異であった。この疾患は非常に稀で、100万人に1人以下の割合で発生する^[8]。

出典

^ ^a ^b ^c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000007171 - Ensembl, May 2017
^ ^a ^b ^c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000020826 - Ensembl, May 2017
^ Human PubMed Reference:
^ Mouse PubMed Reference:
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^ ^a ^b Drutman, Scott B.; Mansouri, Davood; Mahdaviani, Seyed Alireza; Neehus, Anna-Lena; Hum, David; Bryk, Ruslana; Hernandez, Nicholas; Belkaya, Serkan et al. (2020-01-30). “Fatal Cytomegalovirus Infection in an Adult with Inherited NOS2 Deficiency” (英語). New England Journal of Medicine 382 (5): 437–445. doi:10.1056/NEJMoa1910640. ISSN 0028-4793. PMC 7063989. PMID 31995689.
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[refGRCh38Ensembl-1] GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000007171 - Ensembl, May 2017

[refGRCm38Ensembl-2] GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000020826 - Ensembl, May 2017

[3] Human PubMed Reference:

[4] Mouse PubMed Reference:

[pmid7682706-5] “Molecular cloning and expression of inducible nitric oxide synthase from human hepatocytes”. Proc Natl Acad Sci USA 90 (8): 3491–5. (May 1993). doi:10.1073/pnas.90.8.3491. PMC 46326. PMID 7682706.

[:0-6] “NOS2 nitric oxide synthase 2 [Homo sapiens (human) - Gene - NCBI]”. www.ncbi.nlm.nih.gov. 2021年10月2日閲覧。

[:1-7] Nathan, C. (2006-06-30). “Role of iNOS in Human Host Defense” (英語). Science 312 (5782): 1874b–1875b. doi:10.1126/science.312.5782.1874b. ISSN 0036-8075. PMID 16809512.

[nejm-8] Drutman, Scott B.; Mansouri, Davood; Mahdaviani, Seyed Alireza; Neehus, Anna-Lena; Hum, David; Bryk, Ruslana; Hernandez, Nicholas; Belkaya, Serkan et al. (2020-01-30). “Fatal Cytomegalovirus Infection in an Adult with Inherited NOS2 Deficiency” (英語). New England Journal of Medicine 382 (5): 437–445. doi:10.1056/NEJMoa1910640. ISSN 0028-4793. PMC 7063989. PMID 31995689.

[pmid11114180-9] “Caveolin-1 down-regulates inducible nitric oxide synthase via the proteasome pathway in human colon carcinoma cells”. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 97 (26): 14334–9. (December 2000). doi:10.1073/pnas.250406797. PMC 18919. PMID 11114180.

[pmid11457725-10] “Specific association of nitric oxide synthase-2 with Rac isoforms in activated murine macrophages”. Am. J. Physiol. Renal Physiol. 281 (2): F326–36. (August 2001). doi:10.1152/ajprenal.2001.281.2.F326. PMID 11457725.

[:2-11] Noda, Satoshi; Tanaka, Kazuo; Sawamura, Sada-aki; Sasaki, Masafumi; Matsumoto, Takako; Mikami, Katsunaka; Aiba, Yuji; Hasegawa, Hideaki et al. (2001-03-01). “Role of Nitric Oxide Synthase Type 2 in Acute Infection with Murine Cytomegalovirus” (英語). The Journal of Immunology 166 (5): 3533–3541. doi:10.4049/jimmunol.166.5.3533. ISSN 0022-1767. PMID 11207313.

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誘導型一酸化窒素合成酵素とは？わかりやすく解説

誘導型一酸化窒素合成酵素

遺伝子

局在

機能

欠損症

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