Phosphodiesterase-5

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Phosphodiesterase-5
Phosphodiesterase-5
nach PDB 3bjc; Magnesiumion (grün), Zinkion (blau), Inhibitor "Komponente 12" (rot)
Vorhandene Strukturdaten: 1rkp, 1t9r, 1tbf, 1udt, 1xoz, 2chm, 2h40, 3b2r
Eigenschaften des menschlichen Proteins
Masse/Länge Primärstruktur 875 Aminosäuren
Kofaktor 2A2+ mit A=Zn, Mn, Mg, Co
Isoformen PDE5A1, PDE5A2
Bezeichner
Gen-Name PDE5
Externe IDs
Enzymklassifikation
EC, Kategorie 3.1.4.35Phosphatase
Reaktionsart Hydrolyse
Substrat 3',5'-cGMP
Produkte Guanosin-5'-Phosphat
Vorkommen
Homologie-Familie cGMP-spaltende PDE
Übergeordnetes Taxon Euteleostomi

Phosphodiesterase-5 (PDE5) ist der Name für eines der Enzyme, die die Phosphorsäureesterbindung in cGMP spalten, wobei 5'-GMP entsteht. Beim Menschen kommt die Phosphodiesterase-5 in der glatten Muskulatur des Penisschwellkörpers (Corpus cavernosum penis) und der Lungenarterien vor. Blockierung des cGMP-Abbaus durch Hemmung von PDE5 (mit beispielsweise Sildenafil) führt zu vermehrten Signalen der Entspannungs-Signalwege und speziell zu erhöhter Blutzufuhr in den Penisschwellkörper und Druckerniedrigung in den Blutgefäßen der Lunge.[1]

Neben PDE5 gibt es weitere, ausschließlich cGMP spaltende Phosphodiesterasen. Wenn sie an der Weitergabe visueller Signale beteiligt sind, werden sie mit der Nummer 6, und, wenn sie Mangan als Kofaktor haben, mit der Nummer 9 bezeichnet. Die PDE11 spaltet sowohl cAMP als auch cGMP.

Katalysierte Reaktion[Bearbeiten]

cGMP + H2O → GMP + 2 H+
cGMP wird zu 5'-GMP abgebaut.

Medizinische Bedeutung[Bearbeiten]

Sogenannte Phosphodiesterase-5-Hemmer (PDE-5-Hemmer), wie Sildenafil (Wirkstoff von Viagra®), Tadalafil und Vardenafil erhöhen kurzfristig die cGMP-Konzentration, was zu einer Erschlaffung der Gefäßmuskulatur und damit zur Weitstellung derselben führt, was dann wiederum zu vermehrtem Bluteinstrom und einer Erektion des Penis und in der Lunge zu einem Blutdruckabfall führt. Sie werden zur Behandlung der erektilen Dysfunktion und der pulmonalen arteriellen Hypertonie eingesetzt.

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Phosphodiesterase-5. In: Online Mendelian Inheritance in Man (engl.)..
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