Cyklický guanosinmonofosfát - Cyclic guanosine monophosphate
 | |
 | |
| Jména | |
|---|---|
| Název IUPAC 2-amino-9 - [(1S,6R,8R,9R) -3,9-dihydroxy-3-oxo-2,4,7-trioxa-3λ5-fosfabicyklo [4.3.0] nonan-8-yl] -3H-purin-6-on | |
| Ostatní jména cGMP; 3 ', 5'-cyklický GMP; Guanosin cyklický monofosfát; Cyklický 3 ', 5'-GMP; Guanosin 3 ', 5'-cyklický fosfát | |
| Identifikátory | |
3D model (JSmol ) | |
| ChEBI | |
| ChEMBL | |
| ChemSpider | |
| Informační karta ECHA | 100.028.765  |
| Pletivo | Cyklické + GMP |
PubChem CID | |
| UNII | |
Řídicí panel CompTox (EPA) | |
| |
| |
| Vlastnosti | |
| C10H12N5Ó7P | |
| Molární hmotnost | 345.208 g · mol−1 |
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
 ověřit (co je   ?) | |
| Reference Infoboxu | |
Cyklický guanosinmonofosfát (cGMP) je cyklický nukleotid odvozený od guanosin trifosfát (GTP). cGMP funguje jako druhý posel hodně jako cyklický AMP. Jeho nejpravděpodobnějším mechanismem účinku je aktivace intracelulárně proteinové kinázy v reakci na vazbu membrána - neproniknutelné peptidové hormony na vnější povrch buňky.[1]
Syntéza
Guanylátcykláza (GC) katalyzuje cGMP syntéza. Tento enzym se převádí GTP na cGMP. Peptidové hormony, jako je atriální natriuretický faktor aktivovat membránově vázaný GC, zatímco rozpustný GC (sGC) se obvykle aktivuje pomocí oxid dusnatý stimulovat syntézu cGMP. sGC může být inhibován ODQ (1H- [1,2,4] oxadiazolo [4,3-a] chinoxalin-1-
Funkce
cGMP je běžným regulátorem iontový kanál vodivost, glykogenolýza a mobilní apoptóza. Také uvolňuje hladký sval papírové kapesníky. v cévy, vede relaxace hladkého svalstva cév vazodilatace a zvýšil průtok krve.
cGMP je sekundární posel fototransdukce v oku. Ve fotoreceptorech oka savců se aktivuje přítomnost světla fosfodiesteráza, který degraduje cGMP. The sodíkové iontové kanály ve fotoreceptorech jsou brány cGMP, takže degradace cGMP způsobí uzavření sodíkových kanálů, což vede k hyperpolarizaci plazmatické membrány fotoreceptorů a nakonec k odeslání vizuálních informací do mozku.[2]
cGMP je také vidět, že zprostředkovává zapnutí přitažlivosti apikální dendrity z pyramidové buňky v kortikální vrstva V vůči semaforin-3A (Sema3a).[3] Vzhledem k tomu, že axony pyramidových buněk odpuzuje Sema3a, přitahují se k nim apikální dendrity. Přitažlivost je zprostředkována zvýšenou úrovní rozpustná guanylátcykláza (SGC), které jsou přítomny v apikálních dendritech. SGC generuje cGMP, což vede k posloupnosti chemických aktivací, které vedou k přitažlivosti k Sema3a. Absence SGC v axonu způsobuje odpuzování od Sema3a. Tato strategie zajišťuje strukturální polarizaci pyramidových neuronů a probíhá v embryonálním vývoji.
cGMP, stejně jako cAMP, se syntetizuje, když čichové receptory dostávají pachový vstup. cGMP se produkuje pomalu a má trvalejší život než cAMP, což jej implikuje do dlouhodobých buněčných reakcí na stimulaci zápachu, jako je dlouhodobé potenciace. cGMP v čichu je syntetizován jak membránovou guanylyl cyklázou (mGC), tak rozpustnou guanylyl cyklázou (sGC). Studie zjistily, že syntéza cGMP v čichu je způsobena aktivací sGC oxidem dusnatým, neurotransmiterem. cGMP také vyžaduje zvýšené intracelulární hladiny cAMP a spojení mezi nimi druhí poslové Zdá se, že je to způsobeno zvyšováním intracelulárních hladin vápníku.[4]
Degradace
Četné cyklické nukleotidy fosfodiesterázy (PDE) může degradovat cGMP o hydrolyzující cGMP do 5'-GMP. PDE 5, -6 a -9 jsou specifické pro cGMP, zatímco PDE1, -2, -3, -10 a -11 mohou hydrolyzovat jak cAMP, tak cGMP.
Inhibitory fosfodiesterázy zabránit degradaci cGMP, a tím zesílit a / nebo prodloužit jeho účinky. Například, Sildenafil (Viagra) a podobné léky zvyšují vazodilatační účinky cGMP v rámci corpus cavernosum inhibicí PDE 5 (nebo PDE V). Používá se jako léčba erektilní dysfunkce. Lék však může inhibovat PDE6 v sítnici (i když s nižší afinitou než PDE5). Ukázalo se, že to má za následek ztrátu vizuální citlivosti, ale je nepravděpodobné, že by to zhoršilo běžné vizuální úkoly, s výjimkou podmínek snížené viditelnosti, když jsou objekty již blízko vizuálního prahu.[5] Tomuto účinku se do značné míry vyhýbají jiné inhibitory PDE5, jako je tadalafil.[6]
Aktivace proteinkinázy
cGMP se podílí na regulaci některých na proteinu závislých kináz. Například PKG (protein kináza G. ) je dimer skládající se z jednoho katalytické a jednu regulační jednotku, přičemž regulační jednotky blokují aktivní stránky katalytických jednotek.
cGMP se váže na místa na regulačních jednotkách PKG a aktivuje katalytické jednotky, což jim umožňuje fosforylovat jejich substráty. Na rozdíl od aktivace některých dalších proteinových kináz, zejména PKA, se aktivuje PKG, ale katalytické a regulační jednotky se neodpojí.
Viz také
- Cyklický adenosinmonofosfát (tábor)
- 8-Bromoguanosin 3 ', 5'-cyklický monofosfát (8-Br-cGMP)
Reference
- ^ Francis SH, Corbin JD (srpen 1999). „Proteinové kinázy závislé na cyklických nukleotidech: intracelulární receptory pro působení cAMP a cGMP“. Crit Rev Clin Lab Sci. 36 (4): 275–328. doi:10.1080/10408369991239213. ISSN 1040-8363. PMID 10486703.
- ^ R. Lane Brown; Timothy Strassmaier; James D. Brady; Jeffrey W. Karpen (2006). „Farmakologie kanálů s cyklickými nukleotidy: vystupující z temnoty“. Současný farmaceutický design. 12 (28): 3597–613. doi:10.2174/138161206778522100. PMC 2467446. PMID 17073662. NIHMSID: NIHMS47625.
- ^ Franck Polleux; Theresa Morrow; Anirvan Ghosh (duben 2000). „Semaphorin 3A je chemoatraktant pro kortikální apikální dendrity“. Příroda. 404 (6778): 567–73. doi:10.1038/35007001. PMID 10766232.
- ^ Pietrobon M .; Zampara I .; Maritan M .; Franchi S .; Pozzan T .; Lodovichi C. (2011). „Souhra mezi cGMP, cAMP a Ca2 + v živých čichových senzorických neuronech in vitro a in vivo“. The Journal of Neuroscience. 31 (23): 8395–8405. doi:10.1523 / JNEUROSCI.6722-10.2011. PMID 21653844.
- ^ Stockman, A; Sharpe, LT; Tufail, A; Kell, PD; Ripamonti, C; Jeffery, G (červen 2007). „Vliv sildenafil citrátu (Viagra) na zrakovou citlivost“. J Vis. 7 (8): 4. doi:10.1167/7.8.4. PMID 17685811. Archivovány od originál (Volný plný text) dne 2008-08-20. Citováno 2009-09-10.
- ^ Daugan, A; Grondin, P; Ruault, C; Le Monnier De Gouville, AC; Coste, H; Linget, JM; Kirilovsky, J; Hyafil, F; Labaudinière, R (říjen 2003). „Objev tadalafilu: nový a vysoce selektivní inhibitor PDE5. 2: 2,3,6,7,12,12a-hexahydropyrazino [1 ', 2': 1,6] pyrido [3,4-b] indol- Analogy 1,4-dionu “. J Med Chem. 46 (21): 4533–42. doi:10.1021 / jm0300577. ISSN 0022-2623. PMID 14521415.