細胞におけるシグナル分子の受容（受容体による認識）

ここでは、細胞がどのようにして細胞外のシグナル分子を認識するのかについて学んでいきましょう。

1. 受容体の種類

細胞外のシグナル分子は、リガンド（ここでは受容体に特異的に結合する物質のこと）として、細胞膜あるいは細胞内に存在する受容体に結合し、細胞内シグナル伝達を引き起こします。

この受容体にはさまざまな種類がありますが、大きく分けて２つのタイプに分類できます。

①細胞膜受容体・・・Gタンパク質共役型受容体、酵素共役型受容体、イオンチャネル共役型受容体の３つ
②細胞内受容体・・・いわゆる核内受容体のこと

それでは、それぞれの受容体の特徴について確認していきましょう。

細胞膜受容体

水溶性のシグナル分子は、脂質二重層からなる細胞膜を通過することはできませんので、細胞膜に存在する受容体を介したシグナル伝達が行われます。

①Gタンパク質共役型受容体（GPCR）

Gタンパク質共役型受容体について説明する前に、そもそもGタンパク質とは何かについてご説明したいと思います。

Gタンパク質共役型受容体とは、この三量体Gタンパク質が結合している7回膜貫通型の受容体のことをいいます。この7回膜貫通型の構造は、Gタンパク質共役型受容体の大きな特徴の一つになります。

Gタンパク質共役型受容体にリガンドが結合するによって、Gタンパク質のαサブユニットからGDPが解離し、GTPが結合することで、細胞内シグナル伝達が進行していきます。

この７回膜貫通型のGタンパク質共役型受容体の代表例には、アドレナリン受容体やグルカゴン受容体などがあります。

※現在市販されている薬の多くが、この７回膜貫通型のGタンパク質共役型受容体をターゲットとしています。

※グルカゴン受容体を介したシグナル伝達については「3)ホルモンによるグリコーゲン代謝の調節」で解説していますのでよければ見てみてください。

②酵素共役型受容体

酵素共役型受容体とは、自身が酵素活性をもつ受容体あるいは、酵素が直接結合している受容体のことをいいます。

細胞外のシグナル分子がリガンドとして、受容体に結合すると細胞内の酵素が活性化して、細胞内シグナル伝達が進行していきます。

代表的な例は、チロシンキナーゼ活性をもつインスリン受容体です。

※インスリン受容体を介したシグナル伝達については「3)ホルモンによるグリコーゲン代謝の調節」で解説していますのでよければ見てみてください。

③イオンチャネル共役型受容体

イオンチャネル共役型受容体とは、リガンドが結合することによってチャネルが開口し、細胞内外のイオンを通過させるタイプの受容体のことをいいます。

細胞内受容体（核内受容体）

　疎水性のシグナル分子は、脂質二重層からなる細胞膜を通過することができますので、細胞内に取り込まれて、細胞内に存在する受容体（核内受容体）を介したシグナル伝達が行われます。

※核内受容体とは、普段は細胞質に存在しますが、リガンドの結合によって核内へと移行することによって、転写因子として標的遺伝子の発現を調節するタイプの受容体のことをいいます。

これらの疎水性の物質には、ビタミンAやビタミンDなどの脂溶性ビタミン、ステロイドホルモンなどがあります。

細胞におけるシグナル分子の受容（受容体による認識）についてはこれで以上です。
次は「3)代表的なシグナル伝達の例（細胞内シグナル伝達）」について学んでいきましょう。