三磷酸鳥苷

鳥苷-5'-三磷酸，簡稱鳥苷三磷酸或三磷酸鳥苷（英語：Guanosine triphosphate，縮寫：GTP），係一類嘌呤類核苷三磷酸。它可以在DNA複製期間的DNA轉錄過程中作爲RNA生物合成的受質。它的結構與含氮鹼基鳥嘌呤相似，唯一的不同是GTP連有一個核糖基團以及三個磷酸基團，其中，鳥嘌呤與核醣苷基團的1位碳相連，磷酸基團與核醣苷基團的5位碳相連。

三磷酸鳥苷
IUPAC名 ((2R,3S,4R,5R)-5-(2-amino-6-oxo-1,6-dihydro-9H-purin-9-yl)-3,4-dihydroxytetrahydrofuran-2-yl)methyl tetrahydrogen triphosphate
別名	guanosine triphosphate, 9-β-D-ribofuranosylguanine-5'-triphosphate, 9-β-D-ribofuranosyl-2-amino-6-oxo-purine-5'-triphosphate
識別
CAS號	86-01-1  Y
PubChem	6830
ChemSpider	6569
SMILES	c1nc2c(n1[C@H]3[C@@H]([C@@H]([C@H](O3)CO[P@@](=O)(O)O[P@](=O)(O)OP(=O)(O)O)O)O)[nH]c(nc2=O)N
InChI	1/C10H16N5O14P3/c11-10-13-7-4(8(18)14-10)12-2-15(7)9-6(17)5(16)3(27-9)1-26-31(22,23)29-32(24,25)28-30(19,20)21/h2-3,5-6,9,16-17H,1H2,(H,22,23)(H,24,25)(H2,19,20,21)(H3,11,13,14,18)/t3-,5-,6-,9-/m1/s1
InChIKey	XKMLYUALXHKNFT-UUOKFMHZBF
ChEBI	15996
KEGG	C00044
MeSH	Guanosine+triphosphate
IUPHAR配體	1742
性質
化學式	C10H16N5O14P3
莫耳質量	523.18 g·mol−1
若非註明，所有資料均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

另外，GTP還能在生物體代謝過程中作能量源或受質活化劑，這一點和ATP（三磷酸腺苷）相似，不過，它的專一性較強。GTP在蛋白質生物合成以及糖質新生過程中作能量源。

GTP在訊息傳遞過程中起不可或缺的作用，特別是和G蛋白作用時以及在第二信使機制中，在GTP酶（英語：GTPase）的催化作用下，GTP會轉化爲GDP（二磷酸鳥苷）。

用途

能量轉化

GTP參與細胞中的能量轉化過程。比如，在三羧酸循環中，一種酶能產出GTP分子。這也相當於產生了一分子的ATP，因爲GTP能被核苷二磷酸激酶（英語：Nucleoside-diphosphate kinase）（NDK）轉化爲ATP分子^[1]。

基因轉譯

在轉譯過程中，GTP作爲胺醯tRNA與核糖體A位點結合、核糖體在mRNA上自5'端向3'端轉位等過程的能量源^[2]。

微管動力學不穩定性

在微管聚合過程中，每一個異質二聚體都由攜帶兩分子GTP的一個α和一個β微管蛋白分子生成。這些分子攜帶的GTP會在二聚體加到延伸中的微管正端時水解。上述GTP水解對微管生成並不是必須的，但似乎只有與GDP結合的微管蛋白可以解聚。因此，不難推測，一個GTP結合微管蛋白在微管尖端作爲一個「帽」來防止解聚。一旦這個GTP分子水解，微管就會開始解聚，並迅速縮短^[3]。

粒線體功能

蛋白質轉位進入粒線體受質的過程需要與GTP和ATP的相互作用。這些蛋白質的進入對粒線體內幾個調節通路來說至關重要^[4]。

生物合成

在細胞中，GTP能通過多種途徑合成：

• 作爲由琥珀醯輔酶A合成酶（英語：Succinyl-CoA synthetase）催化的琥珀醯輔酶A轉化爲琥珀酸過程（該過程是三羧酸循環的一部分）的副產物^[1]。
• 通過ATP分子的磷酸基團轉換作用合成。該過程由核苷二磷酸激酶（英語：Nucleoside-diphosphate kinase）催化，該酶起到平衡不同的核苷三磷酸濃度的作用^[1]。

cGTP

在嗅覺系統中，cGTP（環鳥苷三磷酸）起到幫助cAMP（環腺苷酸）活化環核苷酸門控離子通道（英語：Cyclic nucleotide-gated ion channel）的作用^[5]。

參見

• G蛋白
• dGTP

核糖核苷酸

單磷酸腺苷 AMP	二磷酸腺苷 ADP	三磷酸腺苷 ATP
單磷酸鳥苷 GMP	二磷酸鳥苷 GDP	三磷酸鳥苷 GTP
單磷酸胸苷 TMP	二磷酸胸苷 TDP	三磷酸胸苷 TTP
單磷酸尿苷 UMP	二磷酸尿苷 UDP	三磷酸尿苷 UTP
單磷酸胞苷 CMP	二磷酸胞苷 CDP	三磷酸胞苷 CTP

去氧核糖核苷酸

單磷酸去氧腺苷 dAMP	二磷酸去氧腺苷 dADP	三磷酸去氧腺苷 dATP
單磷酸去氧鳥苷 dGMP	二磷酸去氧鳥苷 dGDP	三磷酸去氧鳥苷 dGTP
單磷酸去氧胸苷 dTMP	二磷酸去氧胸苷 dTDP	三磷酸去氧胸苷 dTTP
單磷酸去氧尿苷 dUMP	二磷酸去氧尿苷 dUDP	三磷酸去氧尿苷 dUTP
單磷酸去氧胞苷 dCMP	二磷酸去氧胞苷 dCDP	三磷酸去氧胞苷 dCTP

參考

1. Berg, JM; JL Tymoczko; L Stryer. Biochemistry 5th. WH Freeman and Company. 2002: 476. ISBN 0-7167-4684-0.
2. Solomon, EP; LR Berg; DW Martin. Biology 7th. 2005: 244–245.
3. Gwen V. Childs. Microtubule structure. cytochemistry.net. [2016-07-18]. （原始內容存檔於2010-02-15）.
4. Sepuri, Naresh Babu V.; Norbert Schülke; Debkumar Pain. GTP Hydrolysis Is Essential for Protein Import into the Mitochondrial Matrix. Journal of Biological Chemistry. 16 January 1998, (273): 1420–1424. doi:10.1074/jbc.273.3.1420.
5. Boron & Boulpaep. Medical Physiology Updated. Elsevier Saunders. 2005: 90. ISBN 1-4160-2328-3.

外部連結

• GTP bound to proteins^{[失效連結]} in the PDB