Аденилатциклаза

Аденилатциклаза — фермент класса лиаз. Он локализован в цитоплазматических мембранах живых клеток и катализирует ключевую реакцию: образование циклического 3',5'-аденозинмонофосфата (цАМФ) из аденозинтрифосфата (АТФ).

Активность аденилатциклазы находится под строгим гормональным контролем:

• Активируют фермент такие гормоны, как адреналин, глюкагон и ряд гормонов гипофиза.
• Ингибируют его активность инсулин и простагландины.

Благодаря этой регуляции цАМФ выступает в роли универсального вторичного посредника (мессенджера), опосредующего действие многих гормонов. Сам цАМФ, воздействуя на активность цАМФ-зависимых протеинкиназ, осуществляет тонкую регуляцию важнейших биохимических процессов в клетке:

• обмен гликогена;
• синтез белка;
• катаболизм липидов;
• образование стероидов;
• проницаемость мембран и другие.

У млекопитающих известно десять изоформ этого фермента, которые обозначаются сокращениями ADCY1 — ADCY10.

Современный контекст

Современные исследования значительно расширили понимание роли аденилатциклаз. Известно, что разные изоформы (ADCY1—ADCY10) имеют специфичное тканевое распределение и по-разному регулируются. Помимо гормональных сигналов, на их активность могут напрямую влиять ионы кальция, белки G-семейства и даже некоторые токсины (например, холерный токсин необратимо активирует ADCY). Дисфункция аденилатциклазного сигнального пути связывается с развитием ряда заболеваний, включая сердечную недостаточность, диабет и некоторые нейродегенеративные расстройства, что делает фермент важной мишенью для фармакологических исследований.