Abstract Nitroxyl (HNO) is a redox sibling of nitric oxide (NO) that targets distinct signalling pathways with pharmacological endpoints of high significance in the treatment of heart failure. Beneficial HNO effects depend, in part, on its ability to release calcitonin gene-related peptide (CGRP) through an unidentified mechanism. Here we propose that HNO is generated as a result of the reaction of the two gasotransmitters NO and H 2 S. We show that H 2 S and NO production colocalizes with transient receptor potential channel A1 (TRPA1), and that HNO activates the sensory chemoreceptor channel TRPA1 via formation of amino-terminal disulphide bonds, which results in sustained calcium influx. As a consequence, CGRP is released, which induces local and systemic vasodilation. H 2 S-evoked vasodilatatory effects largely depend on NO production and activation of HNO–TRPA1–CGRP pathway. We propose that this neuroendocrine HNO–TRPA1–CGRP signalling pathway constitutes an essential element for the control of vascular tone throughout the cardiovascular system.

Abstract This review consolidates the evidence supporting endogenous HNO generation through enzymatic and non‐enzymatic pathways, emphasizing advancements in real‐time HNO sensing within living systems. Azanone (nitroxyl, HNO) is the one‐electron‐reduced congener of nitric oxide (NO•) and shares various biological actions. HNO exhibits unique properties, including positive inotropic and lusitropic effects, along with resistance to scavenging by reactive oxygen species (ROS), particularly superoxide. Research on HNO has intensified over the last two decades, focusing on its reactivity and the prospect of endogenous formation due to its potential significance. The high reactivity of HNO arises from reactions with biologically relevant species such as oxygen, NO•, and thiols, as well as self‐dimerization. Detecting and quantifying HNO has posed challenges, initially relying on nitrous oxide (N 2 O) detection, a byproduct of dimerization. Recent advancements, including fluorescent probes and a specific electrochemical nanomolar‐level sensor, have facilitated direct detection, enhancing understanding of HNO reactivity and formation.

Through extensive research, nitroxyl (HNO) has emerged as a newly recognized redox signal in plant developmental and stress responses. The interplay between nitric oxide (●NO) and HNO entails a complex network of signaling molecules and regulatory elements sensitive to the environment's specific redox conditions. However, functional implications for HNO in cell signaling require more detailed studies, starting with identifying HNO-level switches. To obtain insight into possible physiologically relevant HNO modulators, we examined via real-time detection the HNO/●NO production triggered by selected plant-related compounds (PRCs), including non-protein amino acids, antioxidants, and phytohormones both in vitro and in vivo in the model plant Arabidopsis thaliana. Hydrogen sulfide, ascorbic acid, and salicylic acid were identified as superior PRCs in driving HNO/●NO interconversion in the cellular medium so that these PRCs could provide ubiquitous bioavailability of HNO in plants. Meanwhile, resistance-inducing compounds tended to downregulate HNO in Arabidopsis leaves. The present study indicates that non-enzymatic HNO/●NO interconversion mediated by functionally important PRCs constitutes a significant route for controlling endogenous HNO levels, providing ubiquitous HNO bioavailability in plant cells. Moreover, concurrent HNO/●NO monitoring shows that the redox signals are highly integrated and create a redox code that can be translated into a specific cell response.