GMPとcGMPの違いとは?分かりやすく解説!

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GMPとcGMPの主な違いは、GMPがRNAの4つの単量体のうちの1つであるグアノシン三リン酸の前駆体となるのに対し、cGMPはセカンドメッセンジャーとして機能する点です。

さらに、GMPはリン酸基を一つ持っているのに対し、cGMPはグアノシン三リン酸に由来する環状ヌクレオチドです。

従って、cGMPは核酸誘導体です。

GMPとcGMPは、体内で重要な役割を果たす2種類のヌクレオチドです。

どちらもグアニン核酸塩基にリン酸基を持つリボース糖が結合したものです。

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GMPとは

GMP(グアノシン一リン酸)は、RNAの4つの単量体のうちの1つです。

5′-グアニル酸(5′-GMP)とも呼ばれる。

グアニン核酸塩基がリボース糖に1つのリン酸基で結合したものです。

従って、GMPはプリンリボヌクレオシド一リン酸です。

D-リボース5′-リン酸は、ペントースリン酸経路におけるGMPの前駆体です。

図1: GMP

GMPは、カナマイシン作用経路など、ヒトの他の代謝経路でも役割を担っている。

また、AICA-リボシデュリア経路、アデニンホスホリボシルトランスフェラーゼ欠損症(aprt)、アデノシンデアミナーゼ欠損症など、いくつかの代謝異常の原因となることがあります。

デオキシグアノシン一リン酸(dGMP)は、DNAの単量体であり、RNAのGMPと類似しています。

cGMPとは

cGMP(サイクリックGMP)とは、グアノシンヌクレオチドの誘導体で、細胞内で重要な役割を担っています。

cGMPの生成は、一酸化窒素を媒介する主な方法の一つです。

一酸化窒素(NO)は、脳内の主要な神経伝達物質として機能しています。

cGMPの主な機能は、セカンドメッセンジャーとして機能し、プロテインキナーゼG(PKG)を活性化することである

活性化されたPKGは、血管の弛緩などNOの作用に関与しています。

また、活性化されたPKGはミオシンホスファターゼを活性化し、平滑筋細胞の細胞内貯蔵物からカルシウムを放出させる役割を担っている。

これにより、平滑筋細胞は弛緩する。

cGMPは、ホスホジエステラーゼの働きにより、GTP(グアノシン三リン酸)に戻ることができる。

cGMPは、アセチルコリン、インスリン、オキシトシンなどの神経伝達物質やホルモンなどからのさまざまなシグナルにも応答する。

GMPとcGMPの共通点

  • GMPとcGMPは、リボース糖にグアニンがリン酸基で結合した2種類のヌクレオチドです。
  • どちらも体内で重要な働きをしています。

GMPとcGMPの違い

定義

GMP(グアノシン一リン酸)はRNAの4つのモノマーの1つとして使用されるヌクレオチド、cGMP(環状GMP)はグアノシン三リン酸(GTP)から派生した環状ヌクレオチドを意味する。

リン酸基の数

GMPは1つのリン酸基を持ち、cGMPは3つの環状リン酸基を持つ。

分子式

GMPの分子式はC10H14N5O8P、cGMPの分子式はC10H12N5O7Pです。

機能

さらに、GMPはRNAの前駆体として、cGMPはセカンドメッセンジャーとして機能する。

結論

GMPはリン酸基を1つ持つヌクレオチドであり、RNAの4つのモノマーの1つとなっている。

一方、cGMPはGTPから生成される環状GMPであり、細胞シグナル伝達経路の重要なセカンドメッセンジャーとして機能する。

GMPとcGMPの主な違いは、その構造と機能です。

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