Abstract Nitric oxide (NO) is present in various organisms from humans, to plants, fungus and bacteria. NO is a fundamental signaling molecule implicated in major cellular functions. The role of NO ranges from an essential molecule to a potent mediator of cellular damages. The ability of NO to react with a broad range of biomolecules allows on one hand its regulation and a gradient concentration and on the other hand to exert physiological as well as pathological functions. In humans, NO is implicated in cardiovascular homeostasis, neurotransmission and immunity. However, NO can also contribute to cardiovascular diseases (CVDs) or septic shock. For certain denitrifying bacteria, NO is part of their metabolism as a required intermediate of the nitrogen cycle. However, for other bacteria, NO is toxic and harmful. To survive, those bacteria have developed processes to resist this toxic effect and persist inside their host. NO also contributes to maintain the host/microbiota homeostasis. But little is known about the impact of NO produced during prolonged inflammation on microbiota integrity, and some pathogenic bacteria take advantage of the NO response to colonize the gut over the microbiota. Taken together, depending on the environmental context (prolonged production, gradient concentration, presence of partners for interaction, presence of oxygen, etc.), NO will exert its beneficial or detrimental function. In this review, we highlight the dual role of NO for humans, pathogenic bacteria and microbiota, and the mechanisms used by each organism to produce, use or resist NO.

中文翻译：

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NO 博士和 Toxic 先生——一氧化氮的多功能作用

摘要 一氧化氮 (NO) 存在于从人类到植物、真菌和细菌的各种生物体中。NO 是一种与主要细胞功能有关的基本信号分子。NO 的作用范围从必需分子到细胞损伤的有效介质。NO 与多种生物分子反应的能力一方面允许其调节和梯度浓度，另一方面可以发挥生理和病理功能。在人类中，NO 与心血管稳态、神经传递和免疫有关。然而，NO 也会导致心血管疾病 (CVD) 或感染性休克。对于某些反硝化细菌，NO 是其代谢的一部分，是氮循环所需的中间体。然而，对于其他细菌，一氧化氮是有毒有害的。生存，这些细菌已经发展出抵抗这种毒性作用并在宿主体内持续存在的过程。NO 还有助于维持宿主/微生物群的稳态。但关于长期炎症期间产生的 NO 对微生物群完整性的影响知之甚少，一些病原菌利用 NO 反应在肠道上定植微生物群。总之，根据环境背景（生产时间延长、梯度浓度、相互作用伙伴的存在、氧气的存在等），NO 将发挥其有益或有害的功能。在这篇综述中，我们强调了 NO 对人类、病原菌和微生物群的双重作用，以及每个生物体用来产生、使用或抵抗 NO 的机制。NO 还有助于维持宿主/微生物群的稳态。但关于长期炎症期间产生的 NO 对微生物群完整性的影响知之甚少，一些病原菌利用 NO 反应在肠道上定植微生物群。总之，根据环境背景（生产时间延长、梯度浓度、相互作用伙伴的存在、氧气的存在等），NO 将发挥其有益或有害的功能。在这篇综述中，我们强调了 NO 对人类、病原菌和微生物群的双重作用，以及每个生物体用来产生、使用或抵抗 NO 的机制。NO 还有助于维持宿主/微生物群的稳态。但关于长期炎症期间产生的 NO 对微生物群完整性的影响知之甚少，一些病原菌利用 NO 反应在肠道上定植微生物群。总之，根据环境背景（生产时间延长、梯度浓度、相互作用伙伴的存在、氧气的存在等），NO 将发挥其有益或有害的功能。在这篇综述中，我们强调了 NO 对人类、病原菌和微生物群的双重作用，以及每个生物体用来产生、使用或抵抗 NO 的机制。一些病原菌利用 NO 反应在肠道菌群上定植。总之，根据环境背景（生产时间延长、梯度浓度、相互作用伙伴的存在、氧气的存在等），NO 将发挥其有益或有害的功能。在这篇综述中，我们强调了 NO 对人类、病原菌和微生物群的双重作用，以及每个生物体用来产生、使用或抵抗 NO 的机制。一些病原菌利用 NO 反应在肠道菌群上定植。总之，根据环境背景（生产时间延长、梯度浓度、相互作用伙伴的存在、氧气的存在等），NO 将发挥其有益或有害的功能。在这篇综述中，我们强调了 NO 对人类、病原菌和微生物群的双重作用，以及每个生物体用来产生、使用或抵抗 NO 的机制。