受容体にはどのような種類のものがあるのか

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受容体総論

前ページ、アゴニスト(作動薬)とアンタゴニスト(拮抗薬)は作用によって異なるでは、カギと鍵穴の関係のうち、カギの方を確認しました。

 

 

今回は、鍵穴、つまり受容体の方を確認していきます。

 

鍵穴にも、色々な種類だったり、形のものがあると思います。受容体も同じように、存在する場所によって、細胞膜受容体細胞内受容体に大きくわけられます。

 

 

国家試験向けに色々細かく書いていきますが、総論なので受容体を介して効果が現れるということだけわかれば問題ないです。

 

細胞膜受容体

名前の通り、細胞膜に受容体があります。さらに細胞膜受容体は以下の3つにわけることができます。

 

  • イオンチャネル内蔵型受容体
  • Gタンパク質共役型受容体
  • チロシンキナーゼ関連型受容体

 

それぞれ何を介してスイッチをオンするのかの違いになります。

 

イオンチャネル内蔵型受容体

薬が受容体にくっつくと、イオンが通れるようになるようなタイプの受容体です。イオンが通ると、スイッチがオンになって、様々な生体反応が起こります。

 

受容体自体は、α(2個)、β、γ、δと合計5個の小さいサブユニットが集まって5量体を作っています。例えるならば、花と同じです。花びらが5枚集まって、一つの花が出来上がるようなイメージです。

 

 

そして、細胞膜は4〜5回貫通しています。なぜか国家試験では、貫通回数で引っかけてくるようなクソ問題があるので、上記の5量体とリンクさせて覚えましょう。

 

イオンチャネル内蔵型受容体は、NN受容体、NM受容体、GABAA受容体、グリシン受容体、NMDA受容体、5-HT3受容体などがあります。どの受容体がどのイオンに該当するかを覚えなくてはなりません。

 

  • Na+チャネル;NN受容体、NM受容体
  • Cl-チャネル;GABAA受容体、グリシン受容体
  • Ca2+チャネル;NMDA受容体
  • Na+チャネル、K+チャネル;5-HT3

 

少しですが、覚えるヒントを。Na+チャネルはNで一致しているから問題ないとおもいます。GABAA受容体も勉強していけば、睡眠薬などでも勉強するので、Cl-と覚えられるでしょう。Ca2+もメマンチンの勉強をした時に覚えられると思います。そうすると、残るのは、グリシンと5-HT3。この2つを不本意ですが、クソ暗記しましょう。

 

Gタンパク質共役型受容体

作動薬が受容体に結合すると、Gタンパク質を介して、リン酸化酵素の活性化、生体反応と流れていきます。

 

Gタンパク質共役型受容体は、1量体であり、細胞膜は7回貫通しています。これも覚えられそうになければ、1って強引に見ると、7に見えますよね。そういうのでリンクして覚えてください。

 

Gタンパクには、Gq、Gs、Giと3つあります。各受容体が、どのGタンパクなのかを覚えなければなりません。

 

  • Gq;α1受容体、M1受容体、M3受容体、H1受容体、5-HT2受容体、AT1受容体、V1受容体など
  • Gs;β1受容体、β2受容体、H2受容体、D1受容体、グルカゴン受容体、5-HT4受容体、V2受容体、PGI2受容体、A2受容体など
  • Gi;α2受容体、M2受容体、D2受容体、GABAB受容体、5-HT1受容体、A1受容体など

 

全てを覚えるのは不毛極まりないので、私はGsとGiのみ覚えて、あとは消去法でGqと覚えていました。

 

問題の覚え方ですが、私はゴロを使って覚えていました。まず、Gsの方からです。

 

Gsのゴロ
  • トシじいさん、AVにベタベタHに鼻血。あいつ、殴るか。

 

 

  • トシ;T4
  • じいさん;Gs
  • AVに;A2、V2
  • ベタベタ;B1、B2
  • Hに;H2
  • 鼻血(ぢ);D1
  • あいつ;I2
  • 殴るか;グルカゴン

 

ゴロ自体が強引なので、イメージづくりの物語を。

 

昔々あるところに、トシじいさんがいました。ある日、トシじいさんが山へしばかりに行くと、なんとビデオが落ちているではないですか。タイトルは「ベタベタH」。ムフフといやらしい笑みを浮かべ、お家に持って帰りました。

 

おばあさんがいないことを確認して、見てみると久しぶりの出来事に大興奮。鼻血がでてしまいました。

 

しかし幸せな時間はつかの間。なんとおばあさんはトイレにいたのです。もちろん、音が漏れてしまっていて聞こえていたので、おばあさんは悟ってしまいました。

 

そんなトイレでふんばっているおばあさんが一言「あいつ、殴るか」と言いました。

 

おじいさんは、殴られ、また鼻血を出してしまったとさ。めでたしめでたし。

 

Giのゴロ
  • 愛知市議まだまだ頑張んべー

 

 

  • 愛知;A1、T1
  • 市議(ぎ);Gi
  • まだまだ;M2、A2、D2(MAD×2)
  • 頑張んべー;GABAB

 

こちらはそのままなので、物語不要だと思います。愛知市議がまだまだ頑張らないとと意気込んでいるようなイメージです。ただ愛知なのに市議なのは大人の事情です(笑)

 

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Gsタンパク質の情報伝達

基本的には、薬→受容体→Gタンパク→リン酸化酵素の活性化→様々な反応とバトンリレーのように流れていきます。

 

  1. 薬が受容体にくっつくと、Gsタンパク質に情報が伝わります。
  2. 情報を受け取ったGsタンパク質はアデニル酸シクラーゼと呼ばれる酵素を活性化します。
  3. アデニル酸シクラーゼが活性化すると、ATPからcAMPを作り、増やします。
  4. cAMPが増えると、プロテインキナーゼAと呼ばれるリン酸化酵素が活性化し、様々な反応を示します。

 

 

Giタンパク質の情報伝達

Gsと逆の反応が起こります。

 

  1. 薬が受容体にくっつくと、Giタンパク質に情報が伝わります。
  2. 情報を受け取ったGsタンパク質はアデニル酸シクラーゼと呼ばれる酵素を抑制します。
  3. アデニル酸シクラーゼが抑制すると、ATPからcAMPの反応が減ります。
  4. cAMPが減ると、プロテインキナーゼAが抑制され、様々な反応を示します。

 

Gqタンパク質の情報伝達

GqはGsやGiとは違う情報伝達が行われます。

 

  1. 薬が受容体にくっつくと、Gqタンパク質に情報が伝わります。
  2. 情報を受け取ったGqタンパク質は、ホスホリパーゼCと呼ばれる加水分解酵素を活性化します。
  3. ホスホリパーゼCが活性化すると、PIP2(ホスファチジルイノシトール4,5-二リン酸)を分解します。
  4. PIP2が分解されると、2つの作用をもたらします。1つはIP3(イノシトール1,4,5-三リン酸)が増えます。もう1つはDG(ジアシルグリセロール)が増えます。
  5. IP3が増えると、細胞内のCa2+の濃度が増え、カルモジュリンキナーゼの活性化が起こります。またDGが増えると、プロテインキナーゼCと呼ばれるリン酸化酵素を活性化します。
  6. これら2つの反応によって、タンパク質のリン酸化が起こり、様々な反応がもたらされます。

 

 

チロシンキナーゼ関連型受容体

チロシンキナーゼ介して、スイッチがオンとなり、様々な生体反応が起こります。

 

チロシンキナーゼ関連型受容体は、1〜4量体であり、細胞膜は1回貫通しています。

 

チロシンキナーゼ関連型受容体は、インスリン受容体上皮成長因子受容体(Epidermal Growth Factor Receptor;EGFR)があります。これはクソ暗記するしかありません。ただこれは国試を解いていれば、そのうち覚えられると思うので、そこまで気合をいれなくてもいいと思います。

 

細胞内受容体

細胞の中に受容体があるものが細胞内受容体です。中に受容体があるだけで、基本的な考え方は今まで受容体と同じになります。

 

細胞内受容体には、ステロイドホルモン受容体、活性型ビタミンD3受容体、甲状腺ホルモン受容体などがあります。これも国試を解いていれば、そのうち覚えると思います。

 

まとめ

  • 受容体は存在する場所によって、細胞膜受容体と細胞内受容体にわけられる。
  • 細胞膜受容体には、イオンチャネル内蔵型受容体、Gタンパク質共役型受容体、チロシンキナーゼ関連型受容体の3つがある。
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