A nitrogén-monoxid (NO) előállítását élő szervezetben a nitrogén-monoxid szintáz (NOS) katalizálja. Az enzimnek 3 izoformáját különböztethetjük meg: nNOS (neuronális), eNOS (endoteliális ) és iNOS (indukálható). A neurotranszmisszióban az nNOS játszik főszerepet nitrálási és S-nitrozálási képességei révén. Főbb interakciós partnereként tartják számon a preszinaptikus neuronban lévő SNAP-25-t és a posztszinaptikus elhelyezkedésű PSD-95-t. Főként ezen fehérjék módosítása által fejti ki hatását a NO a neurotranszmisszióban. Viszont az nNOS működésének változása foszforilációval (kinázok) és defoszforilációval (foszfatázok) befolyásolhatja, hogy milyen folyamatokat katalizál, így részt vehet a sejt fiziológiás működésében, de patológiás elváltozásában is. A neurotranszmisszió modellezésére differenciált PC12 sejteket használtunk, amik depolarizáció (50 mM KCl) hatására csökkent NO szintet, de emelkedett noradrenalin szekréciót mutattak. Ez főleg patológiás folyamatokra jellemző.