guanyilciklázat

Guanyilcikláz, vagy guanylate cyclase, olyan enzimcsalád, amely a guanozin-5'-trifoszfátból (GTP) cGMP-t (guanozin-3',5'-monofoszfátot) képez. A reakció típikusan GTP → cGMP + PPi. A cGMP másodlagos messenger szerepet tölt be számos jelátviteli útvonalban, és hatásait különböző effektorok közvetítik, például cGMP- dependent PKG kinázokat és ciklikus nukleotid-CG (CNG) csatornákat.

Két alapvető típusa van: a szolubilis guanyilciklázok (sGC) és a membránhoz kapcsolt receptor guanyilciklázok (pGC). Az sGC a cytosolban található, és NO nevű jeladó aktiválja, mely a vas-hem csoporton keresztül hat. A pGC-k extracelluláris ligandumokat észlelnek, majd intracelluláris katalitikus doménjük cGMP-t termel. A legismertebb receptor guanyilciklázok közé tartoznak a GC-A és GC-B receptorok, amelyeket natriuretikus peptidek (ANP, BNP, CNP) aktiválnak, valamint a GC-C, amelyet guanylin és uroguanylin szabályoz. Retina-specifikus guanyilciklázak is léteznek (retGC-1 és retGC-2), amelyek GCAP-ok által szabályozottak a fényhez alkalmazkodó cGMP-termelésben.

A cGMP hatásai közé tartozik a PKG aktiválása, a ciklikus cGMP-érzékeny ioncsatornák működésének módosítása és a foszfodiészterázok aktivitásának összefüggései. Fenntartja a vaszkuláris tónust és a vérlemezke-aggregáció gátlását, részt vesz a retinai fényérzékelésben és a bélrendszeri elektrofiziológiai válaszokban is (GC-C útja).

Klinikai relevancia: az NO-sGC-cGMP tengely fontos a vérnyomás- és tüdővaszkuláris betegségekben; PDE5- inhibíciók (pl. Sildenafil) növelik a cGMP szintjét. Mutációk guanyilcikláz- vagy GCAP-génekben retina- és diétás rendellenességeket, például retina- vagy bélrendszeri betegségeket okozhatnak.