生物体内存在着复杂的一氧化氮合酶(nitric oxide synthase，NOS)活性调节机制以精确调控一氧化氮的生成。在神经系统中，一氧化氮主要由神经型一氧化氮合酶(neuronal nitric oxide synthase，nNOS)催化生成，钙离子/钙调蛋白(calmodulin，CaM)介导的nNOS二聚化及解聚是酶活性的“开关”，而由PDZ结构域介导的蛋白质相互作用可以在时间及空间上精确调控这一“开关”的开启及关闭。在nNOS活化过程中，兴奋性氨基酸通过NMDA受体(NMDA receptor，NMDA-R)偶联的钙离子门控通道引发钙离子内流，在胞浆中形成钙离子浓度较高的微区；nNOS通过其PDZ结构域与PSD-95及NMDA-R等形成蛋白质复合体，在该微区中较高浓度钙离子的作用下，nNOS与钙调蛋白结合并活化，产生一氧化氮。而在nNOS的去活化过程中，已活化的nNOS通过其PDZ结构域与质膜钙ATP酶(plasma membrane calcium ATPase，PMCA)发生蛋白质相互作用，继而被募集到质膜内侧；PMCA通过转运钙离子，在胞浆中形成钙离子浓度较低的微区；钙离子浓度低于某一特定阈值后，nNOS与钙调蛋白的结合被解除，nNOS回复为非激活状态，同时，较低的钙离子浓度解除了nNOS与PMCA的蛋白质相互作用，nNOS脱离与质膜的拴系。通过这一机制，神经细胞可以在短时间内将钙信号转化为一氧化氮信号以发挥其信号分子功能，同时可有效避免由nNOS过度活化而引起的细胞毒性。(综述，段文娟等，pp.278-286)