ホスホジエステラーゼとは何ですか？

ホスホジエステラーゼは、DNAやRNAなどのヌクレオチド鎖のリン酸結合の切断を触媒する酵素の一種です。多くの酵素がこの反応を実行できます。ただし、この用語は通常、細胞内の信号を送信するために重要な環状ヌクレオチドを切断するホスホジエステラーゼに適用されます。これらの酵素は、環状ヌクレオチドホスホジエステラーゼ（PDES）として知られています。ホスホジエステラーゼ阻害剤は薬物として使用でき、雄の勃起不全やその他の状態を治療するために市販されています。

ヌクレオチドは、窒素を含む芳香族基部、リボースまたはデオキシリボースのいずれかの糖を含む化合物、およびリン酸塩グループを持つ化合物です。 DNAとRNAは、各ヌクレオチドが次のヌクレオチドを連続してリンクし、ポリマーであるヌクレオチドの長い鎖です。 リン酸結合結合は、これらのヌクレオチド鎖の重合の重要な部分です。環状ヌクレオチドには、2つの異なる場所にあるリボース基にリンクされた2つのリン酸基がありますs。これにより、化合物が環状になり、タンパク質が異なって結合するようになります。

すべての細胞の2つの環状ヌクレオチドは、環状アンプ（cAMP）と環状GMP（CGMP）です。それらは、それぞれアデニンとグアニンの単一の塩基を持っています。これらの化合物は、多くの異なる細胞プロセスで反応し、二次メッセンジャーとして知られています。最初のシグナルは、ホルモンまたは神経伝達物質の結合により、細胞の外側から中継されます。この結合は、cAMPまたはCGMP濃度の増加を引き起こし、元の信号の大きさを大幅に増幅します。

環状ヌクレオチドホスホジエステラーゼは、ヌクレオチド環状を維持するリン酸結合を切断することにより、環状ヌクレオチドを分解します。これはホスホディエステル結合切断として知られており、環状ヌクレオチドの分解を引き起こします。この劣化は、compのシグナル伝達の持続時間、局在、および振幅を調節しますound。

さまざまな機能に特化したこのクラスのホスホジエステラーゼには多くの種類があります。 2010年の時点で、哺乳類は、環状ヌクレオチドホスホジエステラーゼ遺伝子の11のファミリーを持つことが知られています。遺伝子はタンパク質産生の青写真を提供し、哺乳類細胞には50を超える環状ホスホジエステラーゼタンパク質があると推定されています。

PDEは、生化学的特性や作用する環状ヌクレオチドなど、多くの側面で異なります。これらは、家族に割り当てるために使用される基準の一部です。キャンプのみを分解する人もいれば、CGMPのみに影響する人もいます。他のPDEは、これらの環状ヌクレオチドの両方を分解できます。

これらの酵素の影響を受ける反応の多様性は、薬物療法の有望な標的にします。 PDEの阻害は、環状ヌクレオチドによって媒介される反応を延長します。最も顕著なタイプの環状ヌクレオチドホスホジエステラーゼ阻害剤は、CGMP degraTiを阻害する5つのファミリー5に影響を与えることです。の上。これらの薬はシルデナフィルで、バイアグラ®としてよく知られています。タダラフィル、シアリス®としても知られています。そして、より一般的にLevitra®として知られているVardenafil。このホスホジエステラーゼ阻害剤のグループは、雄の勃起不全を治療するために使用されます。さらに最近では、高血圧などの他の条件。 対照的に、

ファミリー3の阻害剤は、急性心不全の治療に使用されます。このタイプの酵素はcAMPの活性を増加させ、CGMPによって阻害されます。これらの薬は、ミルリノン、ブランド名Primacor™、およびInocor®としても知られているイナムリノンです。 Pletal®のようなシロスタゾールは、このクラスの別の薬物であり、末梢動脈疾患の治療に使用されます。

新しく発見された環状ヌクレオチドホスホジエステラーゼファミリーの多くの機能は不明です。最近の研究により、炎症は、これらの酵素のいくつかを含む可能性のある調節領域として特定されています。これは、生化学の際に疾患介入のためのより多くの標的があることを示唆していますそして、これらの酵素の機能はよりよく理解されます。