Gタンパク質共役型受容体(GPCR)2017-01-26T18:22:24+09:00Gタンパク質共役型受容体(GPCR)とは、名のとおりGタンパク質と共役して情報の伝達を行う受容体である。「GTPと結合したタンパク質」がカップル(共役)された受容体となる。この「GTPと結合したタンパク質(GTP結合タンパク質)」とは、Gタンパク質のことである。Gタンパク質共役型受容体にリガンドが結合すると、Gタンパク質を介して効果器(酵素)の活性が変化する。して細胞内にシグナルが伝わり、生体反応が起きる。アストロサイトなどに発現している。細胞外の神経伝達物質やホルモンを受け取り、その情報(シグナル)を細胞内に伝える。シグナルの伝達は、GPCRと共役するGタンパク質を介して行われる。GPCRは、細胞外の情報を細胞内へ伝え、細胞の興奮性や生理機能の調節を行う。そのため、幅広く生体のホメオスタシスの維持に関わっている。receptor)の存在GPCRには、内因性リガンドが不明のGPCRが多数存在するという。孤児受容体(オーファン受容体)という。「こんな受容体が見つかったけど、それに結合する物質がわからないんだよね」というような受容体のことである。医療に用いられている薬の約半数は、直接的もしくは間接的にGPCRを標的としている。世の中にある薬の半分はGPCRが関わっているということである。そのため、薬理学や生理学においてとても重要である。詳しく理解するためには、GPCRについて知っておく必要がある。リガンドの結合部位リガンドの結合部位については、7つの膜貫通領域によって形成されるポケットにリガンドが結合すると考えられている。より次のように分類される。Gタンパク質についてGタンパク質は、Gタンパク質共役型受容体というように、GPCRの名前の由来にもなっている。これは、すべてのGPCRがGタンパク質を介して情報伝達を行うからである。Gq)あり、それぞれで情報伝達の内容が異なる。Gタンパク質の種類GsGi/oGqGtGsの「s」は「stimulate:刺激する、興奮させる」を意味する。このことからもわかるように、Gsは興奮性のシグナル伝達を行う。アドレナリンβ1受容体はGsと共役しており、作動薬により心臓がバクバクするといった心機能の亢進が見られる。Gsが伝達する情報のイメージは「興奮」である。Giの「i」は「inhibit:抑制する」を意味する。GiはGsとは反対のGタンパク質で、抑制性のシグナル伝達を行う。オピオイドμ受容体はGi/oと共役しており、作動薬(モルヒネなど)により鎮静作用が発現し、痛みを抑えられる。Giが伝達する情報のイメージは「抑制」である。Gqの「q」の由来については不明で、世界的な男性ファッション雑誌「GQ」が由来になっているという噂がある。Gqはさまざまな調節のシグナル伝達を行う。血管平滑筋にあるアドレナリンα1受容体はGqと共役しており、受容体刺激により血管が収縮する。GtはトランスデューシンというGタンパク質であり、「t」はトランスデューシンからきていると考えられる。Gt(トランスデューシン)は、網膜に存在するロドプシン(光受容体)と共役する。そのため、GPCRはロドプシン型受容体と呼ばれることもある。GPCRの種類やそのサブタイプによって、共役するGタンパク質の種類は異なる。※サブタイプとは、分けた種類の中で、さらに構造や機能の点で異なるタイプに分けたタイプのことである。アドレナリン受容体であれば、アドレナリンα1受容体アドレナリンβ1受容体というのがサブタイプである。アドレナリンα1受容体はGqと共役し、Gqはさまざまな調節のシグナル伝達を行う。アドレナリンβ1受容体はGsと共役し、Gsは興奮性のシグナル伝達を行う。このように、すべてのアドレナリン受容体はアドレナリンと結合するが、すべてのアドレナリン受容体がすべて同じ内容の情報伝達を行っていない。サブタイプごとに共役するGタンパク質は異なり、それぞれで伝達する内容が異なっている。GPCRの種類は多く、それぞれのGPCRはどんな経路で生体反応を起こすのか分かりにくい。そのため、GPCRがどのGタンパク質と共役するか最初に分かれば、Gタンパク質の種類によってその受容体がどんな情報を伝達するのかイメージできる。「このGPCRはGiと共役するから、この受容体を作動したら活発な生体反応が抑えられるのかな?」このようにイメージすると受容体の理解を楽に深めることができる。それぞれのGタンパク質のシグナル経路それぞれのGタンパク質の細胞内のシグナル経路について以下にまとめる。※GiにもPLC-βを活性化するものがある。※PLC-βの活性化を介して細胞内遊離Ca2+濃度上昇を引き起こす受容体を、Ca2+受容体と呼ぶことがある。核内受容体(細胞内受容体)これらの違いは、名前からも分かりますが、存在する場所の違いです。細胞膜受容体は、細胞膜に存在し、細胞表面に顔を出しています。薬に関わる全ての人に!『薬がみえる』が良書すぎて悔しい。薬理学の勉強におすすめ!もっと早くに買うべきだった。処方箋を写メって薬局に送るだけで薬が受け取れる「EPARKくすりの窓口」が便利!オンラインのネット受付で待ち時間が短縮できます。薬学マンお問い合わせ。