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Die lösliche Adenylylcyclase (englisch soluble adenylyl cyclase, sAC, AC Isoform X, adcy10) ist eine besondere Isoform der Adenylylcyclase aus Säugern, die an der zellulären Signaltransduktion mitwirken.
Eigenschaften
Als Enzym vom Typ einer Adenylylcyclase erzeugt sie cyclisches Adenosinmonophosphat (cAMP) aus Adenosintriphosphat (ATP). Die sAC gehört, ebenso wie die neun transmembran-Adeylylcyclasen der Säuger, zur Klasse III der Nukleotidylcyclasen, deren Mitglieder sequenz- und strukturhomologe katalytische Domänen aufweisen[1]. Durch seine isoformspezifische Aktivatorbindestelle wird sAC durch Bicarbonat reguliert[2] und ist dadurch abhängig vom gelösten Kohlendioxid in unterschiedlichen zellulären Organellen und indirekt vom dortigen pH-Wert.[3] Dagegen wird sAC im Gegensatz zu membrangebundenen Adenylylcyclasen nicht durch heterotrimere G-Proteine reguliert.[4] Weiterhin führt sAC über seine pH-Abhängigkeit zu einer Kopplung von Citratzyklus und oxidativer Phosphorylierung und zu einer Regulation des CFTR.[5] Im Gegensatz zu den Isoformen I-IX hat die sAC (Isoform X) keine Transmembranbereiche, und sie ist an verschiedenen Orten in der Zelle zu finden, z. B. im Zellkern und in Mitochondrien.[6] In Mitochondrien ist sAC vermutlich das einzige cAMP-produzierende Enzym.[7] In Endothelzellen des Herzens und Herzmuskelzellen ist sAC an der Regulation der Apoptose beteiligt.[8]
Einzelnachweise
- ↑ Clemens Steegborn: Structure, mechanism, and regulation of soluble adenylyl cyclases - similarities and differences to transmembrane adenylyl cyclases. In: Biochimica Et Biophysica Acta. Band 1842, 12 Pt B, Dezember 2014, S. 2535–2547, doi:10.1016/j.bbadis.2014.08.012, PMID 25193033.
- ↑ Silke Kleinboelting, Ana Diaz, Sebastien Moniot, Joop van den Heuvel, Michael Weyand: Crystal structures of human soluble adenylyl cyclase reveal mechanisms of catalysis and of its activation through bicarbonate. In: Proceedings of the National Academy of Sciences. Band 111, Nr. 10, 11. März 2014, S. 3727–3732, doi:10.1073/pnas.1322778111, PMID 24567411, PMC 3956179 (freier Volltext).
- ↑ N. Rahman, J. Buck, L. R. Levin: pH sensing via bicarbonate-regulated "soluble" adenylyl cyclase (sAC). In: Frontiers in physiology. Band 4, 2013, S. 343, doi:10.3389/fphys.2013.00343, PMID 24324443, PMC 3838963 (freier Volltext).
- ↑ S. G. Straub, G. W. Sharp: Evolving insights regarding mechanisms for the inhibition of insulin release by norepinephrine and heterotrimeric G proteins. In: American Journal of Physiology - Cell Physiology. Band 302, Nummer 12, Juni 2012, S. C1687–C1698, doi:10.1152/ajpcell.00282.2011, PMID 22492651, PMC 3378079 (freier Volltext).
- ↑ J. C. Chang, R. P. Oude-Elferink: Role of the bicarbonate-responsive soluble adenylyl cyclase in pH sensing and metabolic regulation. In: Frontiers in physiology. Band 5, 2014, S. 42, doi:10.3389/fphys.2014.00042, PMID 24575049, PMC 3918592 (freier Volltext).
- ↑ M. Tresguerres, L. R. Levin, J. Buck: Intracellular cAMP signaling by soluble adenylyl cyclase. In: Kidney International. Band 79, Nummer 12, Juni 2011, S. 1277–1288, doi:10.1038/ki.2011.95, PMID 21490586, PMC 3105178 (freier Volltext).
- ↑ F. Valsecchi, L. S. Ramos-Espiritu, J. Buck, L. R. Levin, G. Manfredi: cAMP and mitochondria. In: Physiology (Bethesda, Md.). Band 28, Nummer 3, Mai 2013, S. 199–209, doi:10.1152/physiol.00004.2013, PMID 23636265, PMC 3870303 (freier Volltext).
- ↑ J. Chen, L. R. Levin, J. Buck: Role of soluble adenylyl cyclase in the heart. In: American journal of physiology. Heart and circulatory physiology. Band 302, Nummer 3, Februar 2012, S. H538–H543, doi:10.1152/ajpheart.00701.2011, PMID 22058150, PMC 3353791 (freier Volltext).
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