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目的：脑缺血再灌注能够引起细胞内蛋白质SUMO化水平的广泛上调，然而，由于SUMO化水平改变而引起的靶蛋白活性的改变、以及他们在神经元损伤中的作用机制尚不清楚。神经型一氧化氮合酶(nNOS)是脑缺血损伤中一个重要的蛋白分子，本项目研究脑缺血再灌注过程中nNOS的SUMO化及其调控机制，为发现缺血性脑损伤中关键信号通路及潜在的药物治疗靶点提供实验依据。 方法：采用四动脉结扎法建立SD大鼠全脑缺血.模型，动物分组：假手术组、缺血再灌注组、给药组。运用免疫沉淀、免疫印迹对nNOS SUMO化以及nNOS与其它蛋白质之间的相互作用进行研究。侧脑室或腹腔给药研究nNOS的SUMO化的调节机制。构建结构域缺失的nNOS和PIAS3的表达质粒，结合免疫共沉淀方法鉴定蛋白质之间相互结合的分子基础。 结果：1.动物分假手术组(sham)、缺血15min再灌注15min组(I/R)。样品处理液中有NEM的情况下，免疫印迹显示，在nNOS条带上方出现一条条带，分子量迁移约10-20KD；而无NEM的情况下则无此条带。应用抗SUMO1抗体免疫沉淀，抗nNOS抗体免疫印迹，NEM组出现一条明显的条带，而未加入NEM组未发现有此条带。2.动物分假手术组(sham)、缺血15min再灌注不同时间组(I/R)，I/R组较sham而言，nNOS与SUMO1结合增加。3.与假手术组相比，缺血再灌注0 min和15 min组PIAS3和nNOS结合增加，而nNOS与PIAS1、PIAS2、PIAS4的结合没有明显变化。4.腹腔给予右美沙芬(NMDA受体抑制剂)不仅够抑制缺血再灌注引起的nNOS与SUMO1结合，而且影响PIAS3与nNOS的结合。5.侧脑室给予非NMDA受体抑制剂CNQX能够抑制缺血再灌注引起的nNOS与SUMO1结合、PIAS3与nNOS结合的增加。6.侧脑室给予PSD-95反义寡核苷酸，降低PSD-95的表达，能够抑制缺血再灌注引起的nNOS与SUMO1、PIAS3与nNOS结合的增加；7.HEK293T细胞中共表达PIAS3、nNOS，缺失了N端(1-320 aa)结构的PIAS3不能与nNOS发生相互作用，缺失了CaM结构域的nNOS不能与PIAS3发生相互作用。 结论：1.nNOS是SUMO1的底物2.脑缺血再灌注能够引起nNOS SUMO化水平的上调。3.PIAS3为催化nNOS SUMO化的主要SUMO连接酶。4.NMDA受体上调nNOS SUMO化。5.PSD-95上调nNOS SUMO化。6.PIAS3的N端(1-320 aa)结构域、nNOS的CaM结构域为PIAS3与nNOS相互结合的结构基础。