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Protic Small Molecule Bioregulators
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DOI：10.1016/j.redox.2025.103921.png)
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摘要
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小分子气体如一氧化氮（NO）、一氧化碳（CO）和硫化氢（H2S）长期以来被公认为具有多种生理功能的内源性信号分子。这些常被描述为“气体信使”的分子，补充了其他在所有生命界中发挥生物功能的小分子生物调节剂（SMBs）。然而，一个常被忽视的区别是，许多这些分子——无论其生物学外的天然状态是否为气体——均表现出由质子化依赖性化学物种介导的相似分子信号潜力。在本综述中，我们提出新的交叉分类法——质子性小分子生物调节剂（PSMBs），用以描述生物功能与反应性受质子化状态调控的分子。PSMBs的实例包括经典的气体信使H2S、新兴的气体信使（H2Se、HCN）、小分子交叉对话物种（如SNO–、SSNO–、SO42–、ONOO–、NO2–、SCN–、OCl–）以及在其他生理pH下可进行质子化状态调控的物种。重要的是，这些物种存在于其中性形式与阴离子形式的平衡中，其物种分布受局部pH值和分子环境调控，直接影响其膜亲核性、通透性、氧化还原活性以及对金属中心的相互作用。我们描述了PSMBs的进化起源、生物合成与交叉对话，包括其在氧化还原信号传导、翻译后修饰和线粒体调控中的作用。将这些重要分子重新框定在一个由其质子化能力而非气态状态定义的类别中，并非削弱先前的气体信使称谓，而是旨在识别驱动独特生物化学与调控的共同化学特性。
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