GCS-β-2 アクチベーター

一般的なGCS-β-2活性剤としては、リオシグアトCAS 625115-55-1、BAY 41-2272 CAS 256376-24-6、BAY-41-8543 CAS 256498-66-5、NU 7441 CAS 503468-95-9、テオフィリンCAS 58-55-9などが挙げられるが、これらに限定されない。

GCS-β-2活性化剤には、細胞内のcGMP濃度を上昇させることにより、グアニル酸シクラーゼ可溶性サブユニットβ-2の機能を増強するように設計された様々な化学物質が含まれる。一酸化窒素（NO）は基礎的な活性化剤として機能し、グアニル酸シクラーゼと直接関与してGTPからcGMPへの変換を触媒し、それによって血管調節に不可欠なGCS-β-2を介したシグナル伝達過程を増幅する。シルデナフィルとリオシグアトは、GCS-β-2活性をさらに増強する。前者はcGMP分解酵素PDE5を阻害することによって、後者は内因性NOに対するsGCの感作と直接刺激によって、両経路ともcGMP合成の亢進をもたらす。同様に、BAY 41-2272とその類似体であるBAY 41-8543およびBAY 60-2770は、NOを完全にバイパスし、sGCを直接活性化してcGMP産生を高め、それによってGCS-β-2活性を高める。シナシグアトとベリシグアトもsGCを標的とし、cGMPレベルを増幅し、GCS-β-2の機能を高める。

さらに、ANP、BNP、CNPのようなナトリウム利尿ペプチドは、グアニル酸シクラーゼ活性を持つ同族受容体NPR1に結合することにより、GCS-β-2の活性化に寄与し、活性化によりcGMPを上昇させる。受容体が刺激するcGMP産生を介した間接的なGCS-β-2活性化のこのメカニズムは、ナトリウム利尿や血管拡張のような生理学的文脈におけるタンパク質の機能的能力を拡大する。さらに、テオフィリンのようなメチルキサンチンは、様々なホスホジエステラーゼを阻害することで、GCS-β-2の活性化という標的は絞られるものの、効果的な活性化を行い、その結果、cGMPの分解が減少し、シグナル伝達カスケードが安定化する。