| 2004年10月20日 (水) |
ホルモン |
動物細胞のシグナル伝達方法は、四つに分類される
1）多細胞生物の細胞はさまざまな細胞外化学シグナルによって連絡しあっている
2）ホルモンは、血液によって遠く離れた標的細胞にまで運ばれる
3）ホルモン以外の細胞外シグナル分子のほとんどは、影響する距離はごく短い
4）隣接細胞は、表面の接触により直接に連絡していることが多い
5）ホルモンを含めてシグナル伝達の方法を分類すると四つになる
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分子を血流中に放出して全身に伝える方法である。ホルモンを生産する細胞を内分泌細胞と呼ぶ。一般には細胞の反応速度を促進する
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細胞外液での拡散範囲が限られるので、シグナルは細胞の周辺だけにとどまる。こうした物質は局所仲介物質という
��神経型シグナル伝達
専用の経路を通ったシグナルは、シナプスで神経伝達物質という化学シグナルに変換される
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分泌分子を必要としない。シグナル細胞の細胞膜に結合しているシグナル分子が標的細胞の細胞膜に埋め込まれている受容体分子に結合して情報が伝達される
6）5）にあげたもののうち、� 銑�に使われる物質には共通のものが多い
ホルモン分泌の調節
1）下垂体前葉から分泌されるホルモンは、別の内分泌腺から分泌される多数のホルモンの分泌速度を調節する
2）下垂体ホルモンの分泌は、さらに視床下部に存在する神経細胞が分泌する放出ホルモンまたは抑制ホルモンと呼ばれるポリペプチドホルモンにより調節されている
3）視床下部ホルモンは、生体内部に由来するか環境に起因する神経性または化学性刺激に反応するかたちで分泌され、正中隆起に存在する毛細血管から下垂体門脈を経て下垂体前葉に輸送され、それぞれの下垂体ホルモン分泌細胞のホルモン分泌を調節する
4）視床下部ホルモンの分泌速度は、対応する下垂体ホルモン、さらにその下垂体ホルモンによって分泌が調節されている抹消内分泌器官のホルモンによって調節される。これをフィードバックという
標的細胞のcAMPを増加させる
1）ホルモン作用機序は、（1）標的細胞の環状AMPを増加させる、（2）標的細胞中のCa++を増加させる、（3）直接細胞核に働いてmRNAの転写を調節する、という三つに分類できる
2）多くのペプチドホルモンは、標的細胞の細胞膜の外面にある特異的レセプターとまず結合し、その結果、細胞内のcAMPを増加させ、ホルモン作用が発現する
3）特異的レセプターと結合する物質（このレセプタータンパク質と結合する物質をリガンドと呼ぶ。この場合はホルモンがリガンドである）を第一メッセンジャー、cAMPを第二メッセンジャーと呼ぶことがある
4）リガンドを結合させたレセプターは、細胞膜内にあるヌクレオチド調節タンパク質（NsないしはGsと表示する）をグアノシン3リン酸（GTP）に結合させ、このNs-GTP複合体が酵素アデニル酸シクラーゼを活性化する
5）cAMPは細胞質内で、cAMP依存性の特有なプロティンキナーゼを活性化する
6）この酵素は、調節単位に結合するとリン酸化活性をもつようになる
7）活性化されたプロティンキナーゼは、細胞内の特異的標的タンパク質をリン酸化し、その機能活性に変化をもたらす
標的細胞質中の遊離Ca++濃度が増加する
1）ホルモンが細胞膜の特異的なレセプターと結合してCa++濃度を上昇させるものもある
2）ホルモンがレセプターに結合した結果、細胞膜の内層に少量存在するイノシトールリン脂質（配布資料図5ではp-丸xと書かれている）が分解し、ジアシルグリセロール（DG）が産生する
3）DGの作用により、細胞外からのCa++の流入や細胞器官からのCa++の放出によって、細胞内に遊離のCa++が増加する
4）これによって[増加したCa++によって]Ca依存性プロティンキナーゼCと呼ばれるリン酸化酵素の活性化がもたらされる
5）アセチルコリン、セロトニン、バゾプレッシンなどに見られる
細胞質レセプターと結合する
1）ステロイドホルモン、甲状腺ホルモンで見られる第3の型は、遺伝子調節タンパク質を活性化するものである
2）これらは拡散で細胞膜を通過する
3）ホルモンは細胞質に入り、特定のレセプター（細胞質レセプターと呼ぶ）と結合する
4）レセプターの立体配座が変わる。そして受容体タンパク質が活性化する
5）レセプター・ホルモン複合体は、核膜孔を通って核内に運び込まれる
6）レセプター・ホルモン複合体は、反応する遺伝子のプロモーターの近くにある核のレセプターに結合する
7）遺伝子の転写が促進される
8）甲状腺ホルモンは、核のクロマチンのレセプターと直接結合する |
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