Entry
Name
nitric-oxide synthase (NADPH);
NOS (gene name);
nitric oxide synthetase (ambiguous);
endothelium-derived relaxation factor-forming enzyme;
endothelium-derived relaxing factor synthase;
NO synthase (ambiguous);
NADPH-diaphorase (ambiguous)
Class
Oxidoreductases;
Acting on paired donors, with incorporation or reduction of molecular oxygen;
With NADH or NADPH as one donor, and incorporation of one atom of oxygen into the other donor
BRITE hierarchy
Sysname
L-arginine,NADPH:oxygen oxidoreductase (nitric-oxide-forming)
Reaction(IUBMB)
2 L-arginine + 3 NADPH + 3 H+ + 4 O2 = 2 L-citrulline + 2 nitric oxide + 3 NADP+ + 4 H2O (overall reaction) [RN:
R00557 ];
(1a) 2 L-arginine + 2 NADPH + 2 H+ + 2 O2 = 2 Nomega-hydroxy-L-arginine + 2 NADP+ + 2 H2O [RN:
R00558 ];
(1b) 2 Nomega-hydroxy-L-arginine + NADPH + H+ + 2 O2 = 2 L-citrulline + 2 nitric oxide + NADP+ + 2 H2O [RN:
R00111 ]
Reaction(KEGG)
Substrate
Product
Comment
The enzyme consists of linked oxygenase and reductase domains. The eukaryotic enzyme binds FAD, FMN, heme (iron protoporphyrin IX) and tetrahydrobiopterin, and its two domains are linked via a regulatory calmodulin-binding domain. Upon calcium-induced calmodulin binding, the reductase and oxygenase domains form a complex, allowing electrons to flow from NADPH via FAD and FMN to the active center. The reductase domain of the enzyme from the bacterium Sorangium cellulosum utilizes a [2Fe-2S] cluster to transfer the electrons from NADPH to the active center. cf. EC
1.14.14.47 , nitric-oxide synthase (flavodoxin).
History
EC 1.14.13.39 created 1992, modified 2012, modified 2017
Pathway
ec00330 Arginine and proline metabolism
ec01110 Biosynthesis of secondary metabolites
Orthology
K13240 nitric-oxide synthase, brain
K13241 nitric-oxide synthase, inducible
K13242 nitric-oxide synthase, endothelial
K13427 nitric-oxide synthase, plant
Genes
HSA : 4842(NOS1) 4843(NOS2) 4846(NOS3)
PTR : 455026(NOS2) 463893(NOS3) 467139(NOS1)
PPS : 100974638(NOS3) 100976546(NOS2) 100996089(NOS1)
GGO : 101128007(NOS3) 101134923(NOS2) 101147071(NOS1)
PON : 100433069(NOS1) 100436584(NOS2) 100447953(NOS3)
PPYG : 129010490(NOS1) 129018293(NOS2) 129040236(NOS3)
NLE : 100589003(NOS2) 100592456(NOS3) 100597250(NOS1)
HMH : 116474634(NOS2) 116477857(NOS1) 116814534(NOS3)
SSYN : 129459367(NOS1) 129470205(NOS2) 129485205(NOS3)
MCC : 114673005 693781(NOS1) 706921(NOS2) 714231(NOS3)
MCF : 102121432 102123521(NOS1) 102143504(NOS3) 135967611(NOS2)
MTHB : 126930595 126938749 126951570
MNI : 105474900(NOS3) 105476942(NOS2) 105495113(NOS1)
CSAB : 103227233(NOS3) 103242598 103242600(NOS2)
CATY : 105584734(NOS3) 105591502(NOS2) 105592744(NOS1)
PANU : 101019718 101024888(NOS3) 101025542(NOS1)
TGE : 112609895(NOS2) 112620359(NOS3) 112634545(NOS1)
MLEU : 105527995(NOS1) 105542707(NOS3) 105552048(NOS2)
RRO : 104669357(NOS2) 104675393(NOS3) 104675533(NOS1)
RBB : 108532525(NOS3) 108539288(NOS1) 108539959(NOS2)
TFN : 117067605(NOS2) 117072600(NOS3) 117089332(NOS1)
PTEH : 111520811(NOS2) 111537519(NOS1) 111551457(NOS3)
CANG : 105502297(NOS1) 105511327(NOS3) 105520008(NOS2)
CJC : 100403192(NOS2) 100405019(NOS3) 100895717(NOS1)
SBQ : 101034220(NOS3) 101034544(NOS1) 101041016(NOS2)
CIMI : 108296912(NOS2) 108297770(NOS3) 108305039(NOS1)
ANAN : 105710740(NOS3) 105715140(NOS2) 105728826(NOS1)
CSYR : 103250172 103274370(NOS2) 103275280(NOS3)
MMUR : 105857991(NOS2) 105866961(NOS1) 105883168(NOS3)
LCAT : 123620296(NOS2) 123626251(NOS1) 123647518(NOS3)
PCOQ : 105813504(NOS2) 105824632(NOS3) 105825189(NOS1)
OGA : 100946509(NOS1) 100956703(NOS3) 100958618(NOS2)
MMU : 18125(Nos1) 18126(Nos2) 18127(Nos3)
MCAL : 110293897(Nos3) 110294416(Nos1) 110304621(Nos2)
MPAH : 110312876(Nos1) 110315110(Nos3) 110331408(Nos2)
RNO : 24598(Nos1) 24599(Nos2) 24600(Nos3)
MCOC : 116068288(Nos1) 116076938(Nos2) 116097543(Nos3)
ANU : 117697935(Nos1) 117710677(Nos2) 117720753(Nos3)
ASYL : 127673026(Nos1) 127678225(Nos3) 127693870(Nos2)
MUN : 110550157(Nos2) 110551884(Nos1) 110562552(Nos3)
CGE : 100758127(Nos1) 100760062(Nos2) 100769961(Nos3)
MAUA : 101823656(Nos2) 101830457(Nos1) 101838293(Nos3)
PROB : 127216013(Nos1) 127218827(Nos2) 127235683(Nos3)
PLEU : 114691518(Nos2) 114699651(Nos1) 114700088(Nos3)
MORG : 121439958(Nos3) 121445990(Nos1) 121456433(Nos2)
MFOT : 126489431 126492340 126511745
AAMP : 119807052(Nos3) 119811441(Nos2) 119824418(Nos1)
NGI : 103724501(Nos2) 103745303(Nos3) 103745523(Nos1)
HGL : 101699617(Nos2) 101711110(Nos3) 101711993(Nos1)
CPOC : 100135576(Nos2) 100135577(Nos3) 100729682(Nos1)
CCAN : 109686387(Nos1) 109693015(Nos2) 109694442(Nos3)
DORD : 105984213(Nos1) 105985658(Nos2) 105993873(Nos3)
DSP : 122099033(Nos1) 122105913(Nos3) 122120264(Nos2)
PLOP : 125347314(Nos3) 125349073(Nos1) 125365394(Nos2)
NCAR : 124979775 124990691 124991150
MMMA : 107148937(Nos3) 107155278(Nos2) 107156451(Nos1)
ITI : 101957059(Nos1) 101971227(Nos2) 101976548(Nos3)
OCU : 100008833 100009243(NOS1) 100009498(NOS3) 127493711
OPI : 101520691(NOS3) 101522087(NOS1) 101535394(NOS2)
TUP : 102471872(NOS2) 102480558(NOS1) 102495986(NOS3)
GVR : 103585106(NOS3) 103593457(NOS1) 103604568(NOS2)
CFA : 403784(NOS3) 403822(NOS2) 477498(NOS1)
CLUD : 112663787(NOS3) 112676630(NOS1) 112677685(NOS2)
VVP : 112916218(NOS3) 112932933(NOS1) 112933146(NOS2)
VLG : 121472657(NOS2) 121475796(NOS1) 121489275(NOS3)
NPO : 129508386(NOS1) 129515870(NOS2) 129515953(NOS3)
AML : 100468087(NOS1) 100470060(NOS2) 100483990(NOS3)
UMR : 103660958(NOS3) 103661304(NOS1) 103667420(NOS2)
UAH : 113241474(NOS3) 113266817(NOS1) 113269018(NOS2)
UAR : 123776978(NOS2) 123778556(NOS1) 123788781(NOS3)
ELK : 111151537 111154402 111156411
LLV : 125081326 125082424 125087863
MPUF : 101673532(NOS3) 101692439(NOS1) 101694448(NOS2)
MNP : 132003357(NOS2) 132015570(NOS3) 132023203(NOS1)
MLK : 131811917(NOS1) 131816344(NOS2) 131829935(NOS3)
NVS : 122903384(NOS1) 122905198(NOS3) 122907665(NOS2)
ORO : 101375441(NOS1) 101380967(NOS2) 101382350(NOS3)
EJU : 114198019(NOS3) 114214012(NOS2) 114219124(NOS1)
ZCA : 113907948(NOS2) 113911718(NOS3) 113913115(NOS1)
MLX : 118018518(NOS1) 118025303(NOS2) 118026800(NOS3)
NSU : 110582947(NOS3) 110588225(NOS1) 110592813(NOS2)
LWW : 102726309(NOS1) 102740880 102741156
FCA : 101087020(NOS2) 101096463(NOS3) 101100342(NOS1)
PYU : 121010269(NOS1) 121017178(NOS2) 121022952(NOS3)
PCOO : 112855216(NOS2) 112866504(NOS3) 112870473(NOS1)
PBG : 122470274(NOS1) 122485185(NOS2) 122488527(NOS3)
PVIV : 125149674(NOS1) 125151438(NOS2) 125154173(NOS3)
LRUF : 124513041 124518489 124524465
PTG : 102950049(NOS2) 102962715(NOS1) 102967516(NOS3)
PPAD : 109251875(NOS2) 109252365(NOS3) 109277571(NOS1)
PUC : 125914124 125927474 125930302
AJU : 106969560 106971710 106984382
HHV : 120230927(NOS3) 120232363(NOS1) 120246360(NOS2)
BTA : 282876(NOS2) 287024(NOS3) 536132(NOS1)
BOM : 102265893(NOS2) 102267556(NOS3) 102280537(NOS1)
BIU : 109557793(NOS3) 109571319(NOS1) 109574459(NOS2)
BBUB : 102400136(NOS1) 102401026(NOS2) 102408451(NOS3)
BBIS : 104980001(NOS1) 105001191(NOS3) 105003971(NOS2)
CHX : 100860742(NOS2) 102185338(NOS3) 102185490(NOS1)
OAS : 443077(NOS3) 443078(NOS2) 443533(NOS1)
BTAX : 128046225(NOS3) 128062518(NOS1) 128065005(NOS2)
CSUM : 138079957(NOS3) 138082743(NOS2) 138093560(NOS1)
ODA : 120866313(NOS2) 120871573(NOS1) 120877875(NOS3)
CCAD : 122423224(NOS1) 122448629(NOS2)
MREE : 136145735(NOS1) 136149257(NOS2) 136170875(NOS3)
OVR : 110124597(NOS3) 110128190(NOS1) 110142748(NOS2)
MBEZ : 129540556(NOS2) 129542907(NOS1) 129552779(NOS3)
SSC : 100520934(NOS1) 396859(NOS2) 397557(NOS3)
CFR : 102508946(NOS1) 102518523(NOS2) 102524296(NOS3)
CBAI : 105067010(NOS3) 105071584(NOS2) 105075702(NOS1)
CDK : 105088198(NOS2) 105104911(NOS1) 105105831(NOS3)
VPC : 102534932(NOS2) 102536194(NOS3) 102542069(NOS1)
BACU : 103003780(NOS2) 103008209(NOS1) 103017861(NOS3)
BMUS : 118880040(NOS1) 118886947(NOS2) 118901142(NOS3)
LVE : 103074308(NOS2) 103087259(NOS3) 103090138(NOS1)
OOR : 101273057(NOS1) 101280520(NOS3) 101280638(NOS2)
DLE : 111176849(NOS3) 111185989 111186931(NOS1)
PCAD : 102985806(NOS3) 102990905(NOS2) 102991967(NOS1)
PSIU : 116738822(NOS1) 116745263(NOS2) 116759107(NOS3)
NASI : 112394495(NOS2) 112405905(NOS3) 112408771(NOS1)
ECB : 100051079(NOS1) 100063339(NOS3) 791246(NOS2)
EPZ : 103540937(NOS3) 103547950(NOS1) 103567002
EAI : 106823361(NOS3) 106839766(NOS1) 106844596(NOS2)
MYB : 102253125(NOS2) 102256555(NOS3) 102260489(NOS1)
MYD : 102763635(NOS1) 102764374(NOS3) 102768087(NOS2)
MMYO : 118672123(NOS2) 118678505(NOS1) 118679429(NOS3)
MLF : 102424107(NOS2) 102433074(NOS1) 102436714(NOS3)
MDT : 132218331(NOS2) 132222309(NOS1) 132242619(NOS3)
PKL : 118702516(NOS2) 118704763(NOS3) 118725282(NOS1)
EFUS : 103287084(NOS1) 103291698(NOS2) 103301781(NOS3)
MNA : 107524933(NOS3) 107528483(NOS1) 107533063(NOS2)
DRO : 112308288(NOS3) 112308600(NOS2) 112310614(NOS1)
SHON : 118975507(NOS3) 118991149(NOS1) 119003495(NOS2)
AJM : 119039263(NOS3) 119057483(NOS1) 119062015(NOS2)
PDIC : 114503016(NOS2) 114508069(NOS3) 114509381(NOS1)
PHAS : 123817124(NOS2) 123817951(NOS3) 123820989(NOS1)
MMF : 118620067(NOS3) 118634857(NOS2) 118639832(NOS1)
PPAM : 129070278(NOS2) 129086753(NOS3) 129087355(NOS1)
HAI : 109382238(NOS1) 109385084(NOS2) 109389680(NOS3)
RFQ : 117012675(NOS2) 117017522(NOS1) 117018217(NOS3)
PALE : 102878456(NOS2) 102879945(NOS3) 102884569(NOS1)
PGIG : 120601518(NOS3) 120606760(NOS1) 120620943(NOS2)
PVP : 105289401(NOS1) 105291934(NOS2) 105303769(NOS3)
RAY : 107497410(NOS2) 107513162(NOS1) 107520319(NOS3)
MJV : 108391841(NOS3) 108397044(NOS2) 108397443(NOS1)
TOD : 119231002(NOS2) 119244938(NOS1) 119251590(NOS3)
SARA : 101547011(NOS3) 101548820(NOS2) 101559239(NOS1)
SFUM : 130035025(NOS2) 130039196(NOS1) 130042645(NOS3)
SETR : 126021768(NOS3) 126030681(NOS1) 126030732(NOS2)
LAV : 100668912(NOS3) 100673992(NOS1) 100676634(NOS2)
TMU : 101342004 101356579 101356953
ETF : 101644765(NOS3) 101649945(NOS1) 101657111(NOS2)
DNM : 101411311(NOS1) 101433723(NOS3) 101440596(NOS2)
MDO : 100013712(NOS1) 100018035(NOS3) 100024271(NOS2)
GAS : 123247380(NOS2) 123250621(NOS3) 123256892(NOS1)
SHR : 100913437(NOS3) 100921140(NOS1) 100927789(NOS2)
AFZ : 127545521 127558946 127564122
PCW : 110192171(NOS2) 110201937(NOS3) 110222812(NOS1)
TVP : 118833681(NOS1) 118852152(NOS3) 118857476(NOS2)
PBRV : 138156207(NOS1) 138157925(NOS3) 138162102(NOS2)
OAA : 100075386(NOS2) 100091599(NOS3) 100093259(NOS1)
TACU : 119936164(NOS3) 119939281(NOS2) 119942806(NOS1)
GGA : 107057170 395807(NOS2) 427721(NOS1)
PCOC : 116227904(NOS2) 116228339(NOS1) 116242834(NOS3)
MGP : 100538441(NOS1) 100545552 692136(NOS2)
CJO : 107308662(NOS3) 107321466(NOS1) 107322733(NOS2)
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Taxonomy
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Bredt DS, Snyder SH.
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Isolation of nitric oxide synthetase, a calmodulin-requiring enzyme.
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