NO-Synthase, NOS, eine in vielen Geweben von Säugetieren vorkommende Ca2+-abhängige mischfunktionelle Oxidase, die die Bildung von Stickstoffmonoxid (NO) aus Arginin katalysiert. Die bisher bekannten drei Isoenzyme (neurale NOS I, induzierbare NOS II und endotheliale NOS III) bilden NO in einer Zweischrittreaktion, wobei zunächst aus Arginin Nω-Hydroxyarginin entsteht, das oxidativ in Citrullin und NO überführt wird. NO diffundiert aus den Zellen, in denen es gebildet wurde, frei in die Umgebung und übt die biochemische Wirkung unabhängig von Trägermolekülen aus. Es kann durch die Membran der synthetisierenden Zelle direkt in benachbarte Zellen diffundieren, wo es nur lokal begrenzt wirken kann. Die Halbwertszeit von NO beträgt nur 5-10 Sekunden, da es im extrazellulären Raum mit O2 und Wasser zu einem Gemisch aus Nitrit (NO

) und Nitrat (NO

) reagiert. Die Röntgenkristallstruktur der Oxygenase-Domäne von iNOS II wurde aufgeklärt, wodurch die Entwicklung von NOS-Inhibitoren begünstigt wird. Da NO bei einer Vielzahl von physiologischen und pathologischen Vorgängen eine wichtige Rolle spielt (Neurotransmitter, Regulator des Blutflusses, Agens im Immunsystem u.a.), sind selektive Inhibitoren für die Therapie von Krankheiten von Bedeutung, die auf eine NO-Überproduktion zurückzuführen sind (z.B. Schlaganfall, multiple Sklerose, septischer Schock). [O.W. Griffith u. D.J. Stuehr, Annu. Rev. Physiol. 57 (1995) 707; C. Nathan u. Q. Xie, Cell 78 (1994) 915; M.A. Marletta, J. Med. Chem. 37 (1994) 1.899]