一酸化窒素シグナル伝達経路

一酸化窒素(NO)は、ガス状のシグナル伝達分子であり、平滑筋の弛緩、神経伝達、視覚などのプロセスを媒介する独自のセカンドメッセンジャーです。

アセチルコリン結合GPCRは、PLC-βを刺激してIP3産生を誘導し、カルシウム放出を誘発します。

カルシウムイオンはカルモジュリンと結合して、NOシンターゼを活性化する複合体を形成します。この酵素は内皮細胞でNOを産生し、内皮細胞は隣接する平滑筋細胞に拡散して作用します。

NOはグアニルシクラーゼに結合して活性化し、プロテインキナーゼGまたはPKGを活性化する環状GMPを産生します。

PKGはホスファターゼを活性化し、ホスファターゼがミオシン軽鎖を脱リン酸化します。これにより、ミオシンヘッドの折り畳みが誘導され、アクチンフィラメントから解離します。

また、PKGはIP3依存性カルシウムチャネルを阻害し、細胞質カルシウム濃度を低下させます。カルシウムレベルが低いと、ミオシン軽鎖キナーゼが不活性化され、アクチン-ミオシンの再構築と筋肉の収縮が妨げられます。

平滑筋が弛緩し、血管が拡張して血流が増加します。