cGMPとは(基本定義)
cGMP(cyclic guanosine monophosphate:サイクリックGMP) は、
体内の細胞で使われる 「セカンドメッセンジャー(第二の伝達物質)」 の一種です。
セカンドメッセンジャーとは?
細胞の外から来る信号(ホルモンや神経伝達物質など)を、
細胞の中に伝える役割を担う物質 のことです。
例:
- 細胞外の刺激(NO、ホルモンなど)
↓ - 細胞内での反応(酵素の活性化、筋肉の弛緩など)
この橋渡しをするのが「cGMP」や「cAMP」などです。
cGMPの化学的な位置づけ
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 化学名 | サイクリックグアノシン一リン酸 |
| 構造 | グアノシン一リン酸(GMP)が環状構造(cyclic)になったもの |
| 類似物質 | cAMP(サイクリックAMP) |
| 生成酵素 | グアニル酸シクラーゼ(Guanylyl Cyclase) |
| 分解酵素 | ホスホジエステラーゼ(PDE)(特にPDE5) |
cGMPの働き(生理的作用)
1. 血管平滑筋をゆるめる(=血流を増やす)
- NO(一酸化窒素)がグアニル酸シクラーゼを活性化
→ cGMPが増加
→ 平滑筋内のカルシウム濃度が下がる
→ 筋肉が弛緩(血管拡張)
→ この仕組みが 勃起 や 血圧低下 に関与します。
2. 網膜(視覚)での信号伝達
- 光刺激によりcGMPが分解され、視細胞のイオンチャネルが閉じる
→ これが光を感じる神経信号に変換されます。
(※PDE6がこの過程でcGMPを分解)
3. 腎臓・心臓・脳などでも作用
- ナトリウム排泄促進(利尿作用)
- 心臓の負荷軽減
- 神経伝達の調整
PDE5阻害薬との関係
- PDE5は cGMPを分解する酵素。
- PDE5阻害薬(バイアグラなど)は、PDE5をブロックしてcGMPを維持。
- その結果、血管平滑筋が弛緩し、勃起や血流改善 が持続する。
cAMPとの比較
| 項目 | cGMP | cAMP |
|---|---|---|
| 由来 | GTPから合成 | ATPから合成 |
| 生成酵素 | グアニル酸シクラーゼ | アデニル酸シクラーゼ |
| 主な作用 | 血管弛緩、視覚伝達 | 心拍数増加、代謝促進 |
| 分解酵素 | PDE(特にPDE5) | PDE(特にPDE3,4など) |
まとめ
| 要素 | 内容 |
|---|---|
| 名称 | cGMP(サイクリックグアノシン一リン酸) |
| 種類 | セカンドメッセンジャー |
| 生成酵素 | グアニル酸シクラーゼ |
| 分解酵素 | PDE(特にPDE5) |
| 主な作用 | 血管拡張・平滑筋弛緩・視覚伝達 |
| 関連薬 | PDE5阻害薬(ED治療薬、肺高血圧症治療薬) |


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