Guanylatecyklázat

Guanylatecyklázat egy enzim, amely a guanozin-trifoszfatból (GTP) ciklikus guanozin-monofoszfatot (cGMP) állít elő. A cGMP másodlagos hírvivőként számos élettani folyamatot szabályoz, és ennek megfelelően a guanylatecykláz két fő típusa van: oldható (solubilis) guanylatecykláz (sGC) és membránhoz kapcsolt, rés receptor guanylatecykláz (pGC).

Az oldható guanylatecykláz általában heterodimer formában létezik, alfa- és beta alegységekből áll, és vasat tartalmazó heme-központtal rendelkezik. Aktiválását főként nitrogén-oxid (NO) okozza, de szén-monoxid (CO) is hatással lehet rá. A membránhoz kapcsolt guanylatecyklázok pedig extracelluláris ligandkötő doménnel rendelkeznek, és intracelluláris katalitikus doménjük felel a cGMP előállításáért. Példák közé tartoznak GC-A és GC-B, amelyek atriális natriuretikus peptidre (ANP, BNP) reagálnak, illetve GC-C, amely guanillát és bizonyos enterotoxinokat aktivál.

Funkció szempontjából a cGMP elsődleges szerepe a simaizom-relaxáció és vasodilatáció előidézése, ami a vérnyomás szabályozásában, a vérlemezkék összecsapódásának gátlásában és számos más szöveti folyamatban megnyilatkozik. A fotoreceptoros jelátvitelben is fontos szerepe van a cGMP-nek a cilia membráncsatornáinak szabályozásában.

A cGMP szintjét főként foszofdiészterázok (például PDE5, PDE9) szabályozzák. Klinikai értelemben NO-donortypek és nitrátok növelik a cGMP-t, míg PDE5-gátlók (például sildenafil) a cGMP lebomlását gátolják, ezáltal keringési és neurológiai állapotokban is alkalmazhatók. Guanylatecykláz szerepe alapvető a keringési, neurológiai és érzékszervi jelátvitelben.