グアノシン-5′-三リン酸（GTP）は、プリン系ヌクレオシドの三リン酸である。転写過程でRNAを合成する際に必要な構成要素の一つである。その構造はグアノシンヌクレオシドと似ているが、GTPのようなヌクレオチドはリボース糖にリン酸を持つという点が唯一の違いである。GTPは、リボースの1’炭素にグアニン核酸塩基が結合しており、リボースの5’炭素には三リン酸部分が結合している。
グアノシン三リン酸(Guanosine triphosphate; GTP)は、ATPと同様にエネルギーが豊富な分子である。これらは高エネルギーリン酸化合物と言われ、加水分解により30kJ（7kcal）のエネルギーを発生させる化学結合である。しかし、反応の自由エネルギー変化が大きいだけであり、リンと酸素間の結合エネルギーは他の化合物と同じである。また、高エネルギーなのはリン酸とリン酸の結合のみであり、グアノシンと結合しているリン酸は通常の結合である。
GTPからGDPへの加水分解は、結合した因子の解離に常に先行する。GTPが結合すると因子の構造がわずかに変化する。GTPの機能は、高分子に結合することで、その高分子の構造変化を引き起こすことである。GTPは様々なGTPaseによって容易に加水分解されるため、GTPを制御要素として用いることで、高分子の形状を周期的に変化させることができる。GTPが結合しているときは、高分子は活性型の構造をしており、GTPが加水分解されてGDPになったり除去されたりすると、分子は不活性型に戻る。ホルモン活性化システムでもGTPは同様の役割を果たしている。
プロフィール
この記事の筆者：仲田洋美（医師）
