シグナル伝達

概説

　ホルモン，神経伝達物質，増殖因子，サイトカインなど細胞間のコミュニケーションに関与する情報物質は，標的細胞に存在する受容体（レセプター）に結合することにより自身のもつ情報を細胞内へと伝達する。これらの受容体の多くは細胞膜に存在し，細胞外からの情報は受容体の存在する細胞膜内で変換され，その結果細胞内に新たなシグナルが産生される。この細胞内シグナル物質（セカンドメッセンジャー）が蛋白燐酸化などさまざまな反応を引き起こし，細胞応答が惹起される^1）。このSotherlandにより提唱されたセカンドメッセンジャー説は，サイクリックAMP（cAMP）を増加させるホルモンにおいて確立されたものである。その後の検討から，アゴニストが受容体に結合するとそのシグナルはGTP結合蛋白（G蛋白）に伝達され，情報はそこで増幅され，アデニル酸シクラーゼが活性化され，cAMPが産生されることが明らかにされた（図1）。やがてホルモンの中には逆にcAMPを減少させるものもあることが知られ，その場合にはアデニル酸シクラーゼを抑制するG蛋白が活性化されることが明らかにされた。現在ではアデニル酸シクラーゼを活性化させるG蛋白はG_s，逆に抑制するG蛋白はG₁とよばれる。

　一方，アゴニストの中にはcAMPは増加させずに作用を発揮するものがあるが，これらの多くはカルシウムイオン（Ca^2＋）をセカンドメッセンジャーとしている。