Phosphodiesterasen
Phosphodiesterasen (PDE), genauer 3',5'-Cyclonukleotid-Phosphodiesterasen, sind eine Gruppe von Enzymen in Wirbeltieren, die die second Messenger cAMP und cGMP zu AMP und GMP abbauen. Es werden elf Isoenzyme unterschieden, die im menschlichen Organismus unterschiedlich in den Geweben lokalisiert sind.[1][2] Phosphodiesterasen können durch verschiedene Arzneistoffe, sogenannte Phosphodiesterase-Hemmer unspezifisch oder spezifisch (ein bestimmtes Enzym) gehemmt werden. Ein weit verbreiteter nicht-selektiver Phosphodiesterase-Hemmer ist zum Beispiel das Koffein.[3]
| Phosphodiesterasen | ||
|---|---|---|
| Bezeichner | ||
| Gen-Name(n) | PDE | |
| Enzymklassifikation | ||
| EC, Kategorie | 3.1.4.17, Esterase | |
| Reaktionsart | Hydrolase | |
| Substrat | cAMP, cGMP, cdAMP, cIMP, cCMP | |
| Vorkommen | ||
| Übergeordnetes Taxon | Wirbeltiere | |
Phosphodiesterase-Isoenzyme
| Isoenzyme | Zahl der Isoformen | Substrat | Gewebe | Spezifische Hemmstoffe |
|---|---|---|---|---|
| Typ 1 | 8 | Calcium- und Calmodulin-stimuliert | Herz, Hirn, Lunge, glatte Muskulatur | KS-505a |
| Typ 2 | – | cGMP-stimuliert | Nebenniere, Herz, Lunge, Leber, Thrombozyten; beteiligt an Lern- und Gedächtnisprozessen | Erythro-9-(2-hydroxy-3-nonyl)adenin |
| Typ 3 | 4 | cGMP-gehemmt, cAMP-selektiv | Herz, glatte Muskulatur der Blutgefäße, Lunge, Leber, Thrombozyten, Fettgewebe, Leukozyten | Cilostamid, Enoximon, Milrinon, Siguazodan |
| Typ 4 | 20 | cAMP-spezifisch | Lunge, Hoden, Niere, Hirn, Leber, Leukozyten | Rolipram, Roflumilast, Daxalipram |
| Typ 5 | 3 | cGMP-spezifisch | glatte Muskulatur der Blutgefäße des Penisschwellkörpers, Lunge, Thrombozyten | Sildenafil, Tadalafil, Vardenafil |
| Typ 6 | – | cGMP-spezifisch | Fotorezeptor des Auges | Dipyridamol |
| Typ 7 | 3 | cAMP-spezifisch, hochaffin | Skelettmuskulatur, Herz, Niere, Hirn, Pankreas, Lymphozyten | BRL-50481 |
| Typ 8 | – | cAMP-spezifisch | Hoden, Auge, Leber, Skelettmuskulatur, Herz, Niere, Ovarien, Hirn, Lymphozyten | kein spezifischer Hemmstoff bekannt |
| Typ 9 | 4 | cGMP-spezifisch | Niere, Leber, Lunge, Hirn | BAY 73-6691 |
| Typ 10 | 2 | cGMP-sensitiv, cAMP-selektiv | Hoden, Hirn | kein spezifischer Hemmstoff bekannt |
| Typ 11 | 4 | cGMP-sensitiv, duale Spezifität | Skelettmuskulatur, Prostata, Niere, Leber, Hypophyse, Speicheldrüsen, Hoden | kein spezifischer Hemmstoff bekannt |
Literatur
- Siegel, Agranoff, Fisher: Basic Neurochemistry Molecular, Cellular and Medical Aspects. Sixth Edition. American Society for Neurochemistry, 1999
Einzelnachweise
- PROSITE documentation PDOC00116. Swiss Institute of Bioinformatics (SIB), abgerufen am 20. September 2011 (englisch).
- V Boswell-Smith, D Spina, C. Page: Phosphodiesterase inhibitors. In: Br J Pharmacol., 147 (Suppl 1), 2006, S. S252-257, PMID 16402111.
- J. Tesarik, C. Mendoza, A. Carreras: Effects of phosphodiesterase inhibitors caffeine and pentoxifylline on spontaneous and stimulus-induced acrosome reactions in human sperm. In: Fertility and Sterility, Band 58, Nr. 6, 1992, S. 1185–1190, PMID 1333994.
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