グルコサミンへのグルタミン代謝は、内皮一酸化窒素合成のグルタミン阻害に必要です

L-グルタミンは、内皮NO合成の生理学的阻害剤です。本研究は、グルタミンのグルタミンへのグルタミン阻害が内皮NO世代の阻害に必要であるという仮説をテストするために実施されました。ウシの岩底内皮細胞は、0、0.1、0.5または2 mM D-グルコサミン、または20ミクロム6-ジアゾ-5-オキソ-L-ノルルーシンを伴うまたは伴わない0.2または2 mM L-グルタミンの存在下で24時間培養した。（DON）または100ミクロムアザセリン。ドンとアゼセリンの両方は、グルコサミン合成における最初と速度制御の酵素であるL-グルタミン：D-フルクトース-6-リン酸トランスアミナーゼ（EC 2.6.1.16）の阻害剤です。0.1、0.5、2 mmのグルコサミンは、グルコサミンが不足しているコントロールと比較して、それぞれ34、45、56％減少しました。ドン（20ミクロム）とアザセリン（100ミクロム）はグルコサミン合成をブロックし、グルタミンによるNO生成の阻害を防ぎました。グルタミンもグルコサミンも、NOシンターゼ（NOS）活性、アルギニン輸送または細胞のテトラヒドロビオプテリンおよびCa（2+）レベルに影響を与えませんでした。しかし、グルタミンとグルコサミンの両方がペントースサイクル活性を阻害し、細胞NADPH濃度を低下させました。グルタミンのこれらの効果は、ドンまたはアザセリンによって廃止されました。1 mMクエン酸塩の添加による細胞NADPHレベルの回復は、NO合成に対するグルタミンまたはグルコサミンの阻害効果も防止しました。5 mMクエン酸塩を添加することにより、細胞NADPHレベルをさらに増加させると、No。集合的に、我々の結果は、グルタミンによる内皮NO生成の阻害には、グルタミンのグルタミンへのグルタミンの代謝が必要であることを示しています。グルコサミンは、ペントースサイクル活性を阻害することにより、NADPH（NOSの必須補因子）の細胞の利用可能性を低下させます。これは、グルコサミンによる内皮NO合成の阻害の代謝基礎となる可能性があります。

L-Glutamine is a physiological inhibitor of endothelial NO synthesis. The present study was conducted to test the hypothesis that metabolism of glutamine to glucosamine is necessary for glutamine inhibition of endothelial NO generation. Bovine venular endothelial cells were cultured for 24 h in the presence of 0, 0.1, 0.5 or 2 mM D-glucosamine, or of 0.2 or 2 mM L-glutamine with or without 20 microM 6-diazo-5-oxo-L-norleucine (DON) or with 100 microM azaserine. Both DON and azaserine are inhibitors of L-glutamine:D-fructose-6-phosphate transaminase (isomerizing) (EC 2.6.1.16), the first and rate controlling enzyme in glucosamine synthesis. Glucosamine at 0.1, 0.5 and 2 mM decreased NO production by 34, 45 and 56% respectively compared with controls where glucosamine was lacking. DON (20 microM) and azaserine (100 microM) blocked glucosamine synthesis and prevented the inhibition of NO generation by glutamine. Neither glutamine nor glucosamine had an effect on NO synthase (NOS) activity, arginine transport or cellular tetrahydrobiopterin and Ca(2+) levels. However, both glutamine and glucosamine inhibited pentose cycle activity and decreased cellular NADPH concentrations; these effects of glutamine were abolished by DON or azaserine. Restoration of cellular NADPH levels by the addition of 1 mM citrate also prevented the inhibiting effect of glutamine or glucosamine on NO synthesis. A further increase in cellular NADPH levels by the addition of 5 mM citrate resulted in greater production of NO. Collectively, our results demonstrate that the metabolism of glutamine to glucosamine is necessary for the inhibition of endothelial NO generation by glutamine. Glucosamine reduces the cellular availability of NADPH (an essential cofactor for NOS) by inhibiting pentose cycle activity, and this may be a metabolic basis for the inhibition of endothelial NO synthesis by glucosamine.