Aktuální číslo:

2021/9

Téma měsíce:

Vzdělávání

Viagra a degradace proteinů

 |  6. 9. 2021
 |  Vesmír 100, 524, 2021/9

Studie publikovaná v PNAS ukázala, že inhibitory fosfodiesterázy 5 – sloučeniny zabraňující hydrolýze cyklického guanosinfosfátu (cGMP) jako sildenafil (Viagra) nebo tadalafil (Cialis) – stimulují enzymatickou aktivitu proteazomu 26S, a tím i vnitrobuněčnou degradaci proteinů prostřednictvím ubikvitin-proteazomového systému (Vesmír 84, 73, 2005/2; 86, 383, 2007/6) bez ovlivnění autofagie.

Ošetření buněčných linií inhibitory fosfodiesterázy 5 nebo stimulátorem guanylátcyklázy (enzymu syntetizujícího cGMP z GTP) rychle navýšilo proteazomovou aktivitu prostřednictvím fosforylace proteazomových podjednotek cGMP-dependentní proteinkinázou (PKG). Takto aktivovaný proteazom byl schopen ve zvýšené míře degradovat proteiny s delším poločasem rozpadu, ale také špatně složené nebo mutované proteiny. PKG stimulovala aktivitu purifikovaných proteazomů 26S fosforylací jiných podjednotek než těch, které jsou běžně modifikovány proteinkinázou A.

Většina neurodegenerativních onemocnění, jako je Alzheimerova choroba nebo frontotemporální demence, ale také prionová onemocnění jsou spojena se sníženou mírou degradace a s tím související kumulací mutovaných nebo špatně poskládaných bílkovin. Ve zmíněné práci výzkumníci demonstrovali, že zvýšení hladiny cGMP dokázalo výrazně snížit množství mutované formy proteinu tau, způsobujícího rozvoj Alzheimerovy choroby, a to jak v buněčných liniích, tak na úrovni organismu – na myším modelu a na dániu (Danio rerio), což také u zvířecích modelů vedlo k snížení míry morfologických abnormalit neuronů. Aktivace proteazomu prostřednictvím cGMP a PKG se proto zdá velmi slibnou strategií pro zbrzdění progrese neurodegenerativních onemocnění. Zároveň se za tímto účelem přímo nabízí využití inhibitorů fosfodiesterázy 5 oblíbených u části mužské populace.

VerPlank J. J. S. et al.: PNAS, 2020, DOI: 10.1073/pnas.2003277117

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Molekulární biologie
RUBRIKA: Mozaika

O autorovi

Jindřich Sedláček

Mgr. Jindřich Sedláček (*1985) vystudoval Přírodovědeckou fakultu UP v Olomouci. Pracuje v Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR, zároveň je doktorským studentem katedry genetiky a mikrobiologie PřF UK. Ve volném čase se věnuje ptáčkaření.
Sedláček Jindřich

Doporučujeme

Záhada zhasínající hvězdy vyřešena

Záhada zhasínající hvězdy vyřešena

Záhada velkého pohasnutí Betelgeuze (Vesmír 100, 106, 2021/2) se zdá být více méně rozřešena. Důležitým klíčem byla pozorování povrchu hvězdy...
Převrácená výuka a nová role učitele

Převrácená výuka a nová role učitele

Zdeněk Hurák  |  6. 9. 2021
Co je a co určitě není převrácená výuka? Jaké jsou její cíle? Pokusím se vyvrátit několik oblíbených mýtů a nabídnu vlastní učitelské zkušenosti...
O myších (v podzemí) a lidech

O myších (v podzemí) a lidech uzamčeno

Radim Šumbera  |  6. 9. 2021
Čtenář dobrodružné literatury ví, že pro člověka a jeho žaludek byla důležitá velká zvířata, zejména savci. Vzpomeňme na lovce mamutů, indiány a...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné