 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Предпочтительное название IUPAC 2-Амино-9 - [(4a R , 6 R , 7 R , 7a S ) -2,7-дигидрокси-2-оксотетрагидро-2 H , 4 H -2λ 5 -фуро [3,2- d ] [1 , 3,2] диоксафосфол-6-ил] -3,9-дигидро-6 H -пурин-6-он | |
| Другие названия cGMP; 3 ', 5'-циклический GMP; Циклический монофосфат гуанозина; Циклический 3 ', 5'-GMP; Гуанозин 3 ', 5'-циклический фосфат | |
| Идентификаторы | |
3D модель ( JSmol ) | |
| ЧЭБИ | |
| ЧЭМБЛ | |
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.028.765  |
| MeSH | Циклический + GMP |
PubChem CID | |
| UNII | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| |
| |
| Характеристики | |
| C 10 H 12 N 5 O 7 P | |
| Молярная масса | 345,208 г · моль -1 |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
 проверить ( что есть ?)  | |
| Ссылки на инфобоксы | |
Циклический гуанозинмонофосфат ( цГМФ ) представляет собой циклический нуклеотид, производный от гуанозинтрифосфата (ГТФ). cGMP действует как второй мессенджер, очень похоже на циклический AMP . Наиболее вероятный механизм его действия - активация внутриклеточных протеинкиназ в ответ на связывание непроницаемых через мембрану пептидных гормонов с внешней поверхностью клетки. [1]
Синтез [ править ]
Гуанилатциклаза (ГХ) катализирует синтез цГМФ. Этот фермент превращает GTP в cGMP. Пептидные гормоны, такие как предсердный натрийуретический фактор, активируют мембраносвязанный GC, в то время как растворимый GC (sGC) обычно активируется оксидом азота для стимуляции синтеза цГМФ. sGC может ингибироваться ODQ (1H- [1,2,4] оксадиазоло [4,3-a] хиноксалин-1-он). [2]
Функции [ править ]
цГМФ является общим регулятором ионного канала проводимости , гликогенолиза и клеточного апоптоза . Он также расслабляет гладкие мышечные ткани. В кровеносных сосудах расслабление гладких мышц сосудов приводит к расширению сосудов и усилению кровотока .
цГМФ является вторичным посредником фототрансдукции в глазу. В фоторецепторах глаза млекопитающих присутствие света активирует фосфодиэстеразу , которая разрушает цГМФ. В ионном натрии каналы в фоторецепторах являются цГМФа-зависимыми, так что деградация цГМФа вызывают натриевые каналы , чтобы закрыть, что приводит к гиперполяризации плазматической мембраны фоторецептора, и в конечном счете к визуальной информации, посылаемых в мозг. [3]
цГМФ также рассматривается в качестве посредника на переключение из притяжения апикальных дендритов в пирамидальных клеток в корковом слое V в направлении Semaphorin-3А (Sema3A). [4] В то время как аксоны пирамидных клеток отталкиваются Sema3a, апикальные дендриты притягиваются к нему. Влечение опосредуется повышенным уровнем растворимой гуанилатциклазы.(SGC), которые присутствуют в апикальных дендритах. SGC генерирует цГМФ, что приводит к последовательности химических активаций, которые приводят к притяжению к Sema3a. Отсутствие SGC в аксоне вызывает отталкивание от Sema3a. Эта стратегия обеспечивает структурную поляризацию пирамидных нейронов и имеет место в эмбриональном развитии.
ЦГМФ, как и цАМФ, синтезируется, когда обонятельные рецепторы получают входной запах. цГМФ продуцируется медленно и имеет более продолжительный срок жизни, чем цАМФ, что влияет на долгосрочные клеточные реакции на стимуляцию запаха, такие как долгосрочное усиление . цГМФ в обонятельной оболочке синтезируется как мембранной гуанилциклазой (мГЦ), так и растворимой гуанилилциклазой (рГЦ). Исследования показали, что синтез цГМФ в обонятельной ткани происходит из-за активации рГЦ оксидом азота, нейромедиатором. цГМФ также требует повышенных внутриклеточных уровней цАМФ, и связь между двумя вторичными мессенджерами , по-видимому, обусловлена повышением внутриклеточных уровней кальция. [5]
Деградация [ править ]
Многочисленные циклические нуклеотидные фосфодиэстеразы (PDE) может привести к снижению цГМФ путем гидролиза цГМФ в 5'-GMP. PDE 5, -6 и -9 являются цГМФ-специфичными, в то время как PDE1, -2, -3, -10 и -11 могут гидролизовать как цАМФ, так и цГМФ.
Ингибиторы фосфодиэстеразы предотвращают деградацию цГМФ, тем самым усиливая и / или продлевая его эффекты. Например, силденафил (Виагра) и аналогичные препараты усиливают сосудорасширяющее действие цГМФ в пещеристом теле , ингибируя ФДЭ 5 (или ФДЭ V). Это используется для лечения эректильной дисфункции . Однако препарат может ингибировать PDE6 в сетчатке (хотя и с меньшим сродством, чем PDE5). Было показано, что это приводит к потере зрительной чувствительности, но вряд ли повлияет на обычные зрительные задачи, за исключением условий ограниченной видимости, когда объекты уже близки к визуальному порогу. [6] Этого эффекта в значительной степени избегают другие ингибиторы ФДЭ5, такие как тадалафил . [7]
Активация протеинкиназы [ править ]
cGMP участвует в регуляции некоторых протеин-зависимых киназ. Например, PKG ( протеинкиназа G ) представляет собой димер, состоящий из одной каталитической и одной регуляторной единицы, причем регуляторные единицы блокируют активные центры каталитических единиц.
цГМФ связывается с сайтами регуляторных единиц PKG и активирует каталитические единицы, позволяя им фосфорилировать свои субстраты. В отличие от активации некоторых других протеинкиназ, особенно PKA, PKG активируется, но каталитические и регуляторные единицы не диссоциируют.
См. Также [ править ]
- Циклический аденозинмонофосфат (цАМФ)
- 8-Бромогуанозин 3 ', 5'-циклический монофосфат (8-Br-cGMP)
Ссылки [ править ]
- ^ Фрэнсис SH, Корбин JD (август 1999). «Циклические нуклеотид-зависимые протеинкиназы: внутриклеточные рецепторы для действия цАМФ и цГМФ». Критик Rev Clin Lab Sci . 36 (4): 275–328. DOI : 10.1080 / 10408369991239213 . ISSN 1040-8363 . PMID 10486703 .
- ^ Garthwaite, J .; Southam, E .; Boulton, CL; Nielsen, EB; Schmidt, K .; Майер, Б. (1995-08-01). «Мощное и селективное ингибирование гуанилилциклазы, чувствительной к оксиду азота, с помощью 1H- [1,2,4] оксадиазоло [4,3-a] хиноксалин-1-она» . Молекулярная фармакология . 48 (2): 184–188. ISSN 0026-895X . PMID 7544433 .
- ^ Р. Лейн Браун; Тимоти Страссмайер; Джеймс Д. Брэди; Джеффри В. Карпен (2006). «Фармакология циклических нуклеотидно-управляемых каналов: выход из темноты» . Текущий фармацевтический дизайн . 12 (28): 3597–613. DOI : 10,2174 / 138161206778522100 . PMC 2467446 . PMID 17073662 . NIHMSID: NIHMS47625.
- ^ Франк Полле; Тереза Морроу; Анирван Гош (апрель 2000 г.). «Семафорин 3А - хемоаттрактант кортикальных апикальных дендритов». Природа . 404 (6778): 567–73. Bibcode : 2000Natur.404..567P . DOI : 10.1038 / 35007001 . PMID 10766232 . S2CID 4365085 .
- ^ Pietrobon M .; Zampara I .; Maritan M .; Franchi S .; Pozzan T .; Лодовичи С. (2011). «Взаимодействие между цГМФ, цАМФ и Са2 + в живых обонятельных сенсорных нейронах in vitro и in vivo» . Журнал неврологии . 31 (23): 8395–8405. DOI : 10.1523 / JNEUROSCI.6722-10.2011 . PMC 6623327 . PMID 21653844 .
- ^ Стокман, А; Шарп, LT; Туфаил, А; Келл, PD; Рипамонти, С; Джеффри, Джи (июнь 2007 г.). «Влияние цитрата силденафила (Виагры) на зрительную чувствительность» . J Vis . 7 (8): 4. DOI : 10,1167 / 7.8.4 . PMID 17685811 .
- ^ Дауган, А; Грондин, П; Ruault, C; Ле Монье де Гувиль, АК; Косте, H; Linget, JM; Кириловский, Я; Hyafil, F; Лабодиньер, Р. (октябрь 2003 г.). "Открытие тадалафила: нового и высокоселективного ингибитора PDE5. 2: 2,3,6,7,12,12a-гексагидропиразино [1 ', 2': 1,6] пиридо [3,4-b] индол- 1,4-дионовые аналоги ». J Med Chem . 46 (21): 4533–42. DOI : 10,1021 / jm0300577 . ISSN 0022-2623 . PMID 14521415 .
