사이 클릭 GMP 또한 환상 구아노 신 모노 포스페이트 또는 '의 구아노 신 3로 알려진, 구아노 신 모노 포스페이트, 5'- 모노 포스페이트 수많은 공정 환상 셀, 특히 관련 시그널링 및 간 통신에 관여하는 뉴클레오티드이다.
그것은 구아닌의 뉴클레오티드가 아니라 아데닌의 뉴클레오티드이기 때문에 질소 염기 측면에서 그것과 다른 아날로그, 사이 클릭 AMP의 발견 직후 인 40여 년 전에 처음으로 설명되었습니다.
고리 형 Guanosine monophosphate 또는 GMP의 화학 구조 (출처 : en : 사용자 : Wikimedia Commons를 통한 Diberri)
앞서 언급 한 사이 클릭 AMP 또는 사이 클릭 CTP (사이 클릭 시티 딘 모노 포스페이트)와 같은 다른 사이 클릭 뉴클레오타이드와 마찬가지로, 사이 클릭 GMP의 구조는 그것의 대응 물보다 더 안정하게 만드는 것 외에도 화학적 특성과 생물학적 활성에 결정적입니다.
이 뉴클레오티드는 guanylyl cyclase로 알려진 효소에 의해 생성되며 cyclic AMP와 유사한 방식으로 cyclic-dependent GMP protein kinases의 신호 전달 캐스케이드를 발사 할 수 있습니다.
그것은 매우 복잡한 동물 인 포유류뿐만 아니라 진균과 고세균 왕국에 포함 된 가장 단순한 원핵 생물에서도 묘사되었습니다. 식물에 존재하는 것은 여전히 논쟁의 여지가 있지만 증거에 따르면 이러한 유기체에는 존재하지 않습니다.
형성 및 저하
사이 클릭 구아닌 뉴클레오타이드와 아데닌의 세포 내 농도는 특히 모노-, 디-또는 트리 포스페이트 인 비-사이 클릭 유사체와 비교할 때 매우 낮습니다.
그러나,이 뉴클레오타이드의 수준은 특정 호르몬 자극 및 1 차 전달자 역할을하는 기타 요인의 존재 하에서 선택적으로 변경 될 수 있습니다.
고리 형 GMP의 대사는 고리 형 AMP 및 기타 유사한 뉴클레오티드의 대사와 부분적으로 독립적입니다. 이것은 대부분의 조직에서 부분적으로 용해되는 효소 인 guanylyl cyclase 또는 guanylate cyclase로 알려진 효소 시스템에 의해 GTP에서 생성됩니다.
Guanylate cyclase 효소는 당 잔기 (리보스)의 5 '위치에있는 포스페이트 그룹의 "고리 화"를 담당하여 동일한 포스페이트가 동일한 분자에서 두 개의 다른 OH 그룹에 결합하도록합니다.
이 효소는 포유류의 소장과 폐에 매우 풍부하며 가장 활동적인 공급원은 성게 종의 정자에서 발견됩니다. 연구 된 모든 유기체에서 그것은 마그네슘이나 아연에 의존하는 아데 닐 레이트 사이 클라 제와 구별되는 2가 망간 이온에 의존합니다.
고리 형 GMP 분해는 특이 적으로 보이지 않는 고리 형 뉴클레오티드 포스 포 디에스 테라 제에 의해 매개됩니다. 동일한 효소가 가수 분해성 기질로 고리 형 AMP와 고리 형 GMP를 모두 사용할 수 있다는 것이 입증 되었기 때문입니다.
두 과정, 형성 및 분해는 세포 내에서 신중하게 제어됩니다.
구조
고리 형 GMP의 구조는 다른 고리 형 뉴클레오티드의 구조와 크게 다르지 않습니다. 그 이름에서 알 수 있듯이 (구아노 신 3 ', 5'- 모노 포스페이트)는 리보스 당의 5'위치에있는 탄소의 산소에 인산기가 부착되어 있습니다.
상기 리보스 당은 리보스의 1 '위치에서 탄소와의 글리코 시드 결합에 의해 헤테로시 클릭 구아닌 고리의 질소 염기에 동시에 연결된다.
리보스의 5 '위치에있는 산소 원자에 부착 된 인산기는 리보스의 3'위치에있는 탄소의 산소와 동일한 인산기 사이에서 발생하는 포스 포디 에스테르 결합을 통해 트랜스 퓨즈되고, 따라서 3'-5'- "트랜스 융합 된"인산염 (3'-5'- 트랜스 융합 된 인산염)을 형성합니다.
인산기의 융합 또는 그 "순환 화"는 리보스의 푸란 고리에서 결합의 자유 회전을 제한하기 때문에 분자의 강성을 증가시킵니다.
cyclic AMP의 경우와 마찬가지로 구아닌 고리와 리보스 사이의 글리코 시드 결합과 회전의 자유는 순환 GMP의 특정 인식을위한 중요한 구조적 매개 변수입니다.
풍모
cyclic AMP와 같은 다른 유사한 cyclic 뉴클레오티드가 가지고있는 많은 매우 다양한 기능과 달리, cyclic GMP의 기능은 약간 더 제한됩니다.
1- 시각 색소의 빛 자극에 대한 반응으로 신호 전달 과정에 참여합니다. 그것의 농도는 빛 자극을 인식하고 GMP 의존적 고리 형 포스 포 디에스 테라 제와 상호 작용하는 G 단백질의 활성화로 인해 변경됩니다.
이 뉴클레오티드 수준의 변화는 막대 모양의 안구 세포막의 나트륨 이온에 대한 투과성을 변경하여 시신경으로의 자극 전달을 종료하는 다른 변화를 일으 킵니다.
2- 산화 질소 및 기타 다양한 성질의 화합물에 반응하여 평활근의 근육 수축 및 이완주기에 기능이 있습니다.
3- 나트륨 이뇨 펩티드에 대한 반응으로 인한 농도 증가는 세포막을 통한 나트륨 및 물 이온의 이동 조절과 관련이 있습니다.
4- 일부 유기체에서 cyclic GMP는 cyclic nucleotide phosphodiesterase에 대해 cyclic AMP와 경쟁 할 수 있으며, cyclic GMP의 추가는 분해를 줄임으로써 cyclic AMP의 농도를 증가시키는 데 기여할 수 있습니다.
E. coli와 같은 5- 박테리아는 화학 유인 물질에 노출 될 때 주기적 GMP 수준을 증가시킵니다. 이는이 뉴클레오티드가 이러한 화학적 자극에 대한 신호 전달 과정에 관여 함을 나타냅니다.
6- 순환 GMP는 포유류의 혈관 확장 및 발기 과정에서도 중요한 의미를 갖는 것으로 확인되었습니다.
7- 다 게이트 이온 채널 (칼슘 및 나트륨)은 특별히 순환 GMP를 사용하는 세포 내 리간드에 의해 조절됩니다.
참고 문헌
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