먼저, 세포 신호 전달 체계는 다음과 같다.티켓 깔끔하게 정리해주신 마지노씨 감사합니다^_^크게 세포 간 신호 전달과 세포 내 신호 전달에 나누어 세포 간 신호 전달에는 전달 방식 신호 종류로 다시 나뉜다.그리고 세포 내 신호 전달은 수용-전달-신호 종료/반응처럼 단계적으로 나뉜다.향후, 포스팅에서 세포 내 신호 전달을 자세히 살피는 그 전에 일단 세포 간 신호 전달에 대해서 몇가지만 살펴보면[세포 간 신호 전달 중 근거리 신호 전달과 원거리 신호]1. 근거리 신호 전달(= 근거리 소통):자기 분비, 주변 분비 자기 분비는 자신이 분비된 물질을 자신이 받아들일 경우이다.즉, 분비 세포가 표적 세포에도 되는 셈이다.주변 분비는 국소 조절기와 신경 전달 물질이 있지만 국소 조절기의 경우에는 불이 멀리 갈 수 있지 않기 때문에 수명이 짧다.2. 원거리 신호 전달(=장거리 소통):호르몬( 내분비)호르몬은 원거리 신호 전달 물질로 혈액에 타고 멀리~전달된다.세포 내 신호 전달_1. 수용 리간드, 수용체 분리 상수 Kd1. 리간드 및 수용체먼저 이렇게 세포막에 수용체가 존재한다고 해보자.여기서 Ligand(리간드)란, 간단히 말하면 신호 물질을 정리해서 말하는 것이며, 이 리간드와 결합하는 것이 Receptor(수용체)이다.결합하는 리간드의 종류에 따라 그림과 같이 수용체의 형태가 달라지듯이 이들은 특이적이고 또한 가역적이다.2. 분리 상수 Kd그림과 같이 완충액에 수용체가 있는 분자를 넣고 리간드(약 L)를 농도별로 넣은 후 일정 시간이 지난 후 농도 그래프를 그리면 다음과 같은 모양이 나타난다.検出された言語がありません。
入力言語を確認してください。그래프의 생김새가 미카엘리스 멘텐 그래프와 상당히 비슷하다.https://blog.naver.com/dmsgo1357/222252406532효소반응속도론_미카엘리스 멘텐(Michaelis-Menten), Km의 의미, Kcat(전환수)의 의미, 미카엘리스 변형 라인 위버크 도면(Lineweaver-Burkplot) 생명과학물질 대사 부분 중 효소에 관한 이야기 중 하나이다.효소반응속도론(Michaelis-Menten): ···blog.naver.com차이점이라면, 수용체 리간드 결합의 정도를 표시한 이 그래프는 농도를 나타낸 점이랄까.그래프 y축 세타치는[RL]/[R]t, 즉 분모가 수용체 전체의 수(농도)인 분자가 결합한 리간드-수용체 수(농도)이다.완충 혈중의 모든 수용체가 결합했다면 이 값은 1이 되기 때문에 그래프의 최대치가 1이다. x축은 리간드 농도를 나타냈다.이 중 y축[RL]/[R]t이 절반(=0.5)가 되어 그 지점에서 리간드 수[L]를 Kd, 분리 상수라는.식은 다음과 같다.$R+L\\leftrightarrow\RL$R+L RL$Kd\=\\frac{\left[R\right]\left[L\right]}{\left[RL\right]}$Kd=[R][L][RL]이를 보면 Kd 값이 클수록 [RL](수용체 리간드 결합 농도)가 작다는 뜻이니 그만큼 결합이 잘 안 된다는 말이 있고, 이는 곧 분리상수 Kd는 친화도와 반비례한다는 것을 알 수 있다. 세포내 신호전달_1. 수용-수용체의 종류 세포내수용체, 세포외수용체수용체의 종류는 크게 세포 내 수용체(=세포질 수용체)과 세포막 수용체로 나뉜다.중점적으로 보는 세포막 수용체이기 때문에 세포질 수용체를 먼저 가볍게 보자.1. 세포 내 수용체(=세포질 수용체)세포 내 수용체와 결합한다는 것은 소수성 세포막을 통과하고 안으로 들어와야 한다는 것이므로 이 세포질 수용체와 결합하는 신호는 소수성이나 기체성 신호 분자이다.소수성 신호 분자의 예로는 스테로이드 호르몬인 테스토 스테론과 알도스테론 갑상샘 호르몬(티록신), 일산화 질소(NO)가 있다.이 세포질 수용체의 특이한 점은, 전사 인자로 작용할 수 있다는 점이다.대표적 예다 스테로이드 호르몬은 세포막을 통과하고 세포질에 들어와서 수용체와 결합한 뒤 핵막 소공을 통해서 핵 속에 들어 mRNA을 전사하는 데 이용된다.존재하지 않는 이미지입니다.https://ib.bioninja.com.au/options/option-d-human-physiology/d5-hormones-and-metabolism/types-of-hormones.html2. 세포막 수용체 세포막 수용체는 세포 바깥쪽에 있으므로 친수성 신호 분자가 글리칸드이다.이 세포막 수용체는 G단백질결합수용체(GPCR, G-protein Coupled Receptor)와 티로신키나아제수용체, 이온통로수용체, 효소연결수용체가 있다.G단백질 결합 수용체(세포막 수용체) (1) G단백질이란?GPCR 수용체에 대해 알기 전에 먼저 G-protein, G 단백질이 무엇인지 알아야 한다.検出された言語がありません。
入力言語を確認してください。a。 G-Proteinという胃の絵で、オレンジ/黄緑/紫色の3つの塊からなるのがGタンパク質だ。図のように、Gタンパク質はそれぞれα、β、γの3つの小単位体が結合された形である。 ところが、このタンパク質がG-proteinと呼ばれる理由は、まさにこの小単位体結合体にGDPが付いているためだ。このようにGDPがついた状態は「非活性化状態（inactive）」だ。一方、GDPの代わりにGTPがつくと、活性型（active）状態になる。上図のようにGTPが付いて活性型状態になると、アルファ小単位体がベータガンマ小単位体と別に分離して出てくる(小単位体もやはり継続活性型状態)。参考にベータ、ガンマ小単位体は常にくっついている。「活性型」ということはすなわち他のタンパク質と結合して他のタンパク質を活性化させたり、活性を調節できるという意味だ。GDPとGTPはいずれもアルファ小単位体とつながっており、このアルファ小単位体の役割について重点的に調べるだろう。b。 G-Proteinを弓形性に変える方法- 交換（つまり、GDPをGTPに変える方法）ここで非常に重要な絵師だ！単純に考えてみれば、GDPを除いてGTPに交換するのが活性型に変える方法ではないだろうか。この時、GDPを除いてGTPに変えるこの過程を触媒するのが、まさにGEF(Guanine nucleotide Exchange Factor)だ。 名前にもあるように「Exchanger」の役割をしてくれるため、GEFである。活性型になったアルファ小単位体は他のタンパク質を活性化させるなど任務を全うすれば再び非活性型(3小単位体が全て付いた状態)に戻らなければならないが、そうすればこれからはGTPをGDPに再び変えなければならない。この過程を触媒するのがGTPaseだ。ところが、このGTPaseもやはり活性型が調節される。 これを活性化させる因子はGAP(GTPase-activating protein)である。そして、アルパソ単位体もこのGTPaseの活性型を調節する。すなわち、GAPの活性が高まると→G-protein の活性は減少し（不活性化するから）、また、GTPase の活性が増加すると→G-protein の活性は減少する（やはり不活性化するから）、すなわち、GTPase とGタンパク質の活性は反比例関係であることがわかる。そして、アルパソ単位体もGTPaseの活性型を調節すると言ったが、結局アルパソ単位体は自分の体にGTPがつくとGTPを加水分解して自ら不活性化させることができるのだ。だから、もしアルファ小単位体がY(増幅酵素)というタンパク質を活性化させたとすれば、同時にGTPaseも活性化させるのだ。 (今は細胞内信号伝達の第一段階である「受容」について勉強中。その次の段階である「増幅」については次のポスティングで_)もう一度本論に戻ってみよう。それではGPCRはどのようにリガンドを受容するのか？(2)Gタンパク質結合受容体(GPCR)G-protein coupled receptorGPCRは膜を7回貫通する3次構造タンパク質だ。もう一度上の絵を持ってきてみると検出された言語がありません。
入力言語を確認してください。GPCRはあのようにくねくねと膜を貫通する部位が7回あり、リガンドと結合する部位は細胞膜の外に、細胞膜の中にはGEF酵素活性を持っているが、リガンドが受容体に結合すればGEFが活性化される。そして、このGPCR受容体の横の細胞膜の中には、GDPがくっついて非活性型のGタンパク質が存在する。（図では、リガンドが受容体に結合してGタンパク質がGPCRと密着しているが、リガンドが結合していない状態ではGPCRとGタンパク質は少し離れている）図のようにリガンドが結合部位に結合すれば、細胞膜の内側部位のGPCRでGEF酵素活性化が起きる。 GEF酵素が活性化されると、アルファ小単位体がGEF酵素の基質になってGDPを切り離す。 そしてGTPを付ける。このように活性化されたアルファ小単位体は横にずらっと~移動後、増幅酵素に会ってこの酵素をまた活性化させる。それでは、もう一つの細胞膜受容体であるチロシンキナーゼ受容体について調べてみよう。 チロシン(タイロシン)リン酸化酵素受容体(細胞膜受容体)チロシンリン酸化酵素受容体は略字でRTK、Receptor Tyrosine Kinaseである。 すなわち、チロシンをリン酸化させる部位を有する受容体をいう。 ここでしばらく、Kinaseというのはリン酸化酵素のことで、tyrosine kinaseのようにタンパク質カイナーゼは「タンパク質をリン酸化させる酵素」である。このようなProtein Kinase(タンパク質キナーゼ)の種類は大きく分けて2つある。- Ser/Thr Kinase セリン/トレオニンキナーゼ-Tyr Kinase チロシンキナーゼである。セリン、トレオニン、チロシンアミノ酸の共通点はすべて-OH基を持つということだが、この-OH部位にすぐにリン酸基を付ける。Bruce Alberts et al。 Essential Cell Biology 第2版 https://slidetodoc.com/chapter-7-cell-communication-and-signaling-u-signaling/上の図がチロシンキナーゼ受容体である。非活性型RTKの姿を見ると、リガンドと結合する部位が細胞膜の外側にあり、細胞膜の内部にはチロシンキナーゼ領域(tyrosine kinase domain)がある。図には示されていないが、この受容体の周辺にはチロシンがやたらと存在している。 （チロシンは略してYと書く）この受容体に信号分子が近付いて結合するようになれば、この二つの棒のような受容体は互いにくっつく。すると、チロシンキナーゼ領域(tyrosine kinase domain)も隣接するようになり、これらは互いに反対側の受容体をリン酸化させる。 ところが、この二つは明らかにお互いがお互いをリン酸化させてくれるのにもぴったりくっついているという理由で「一体」と見なされ、このリン酸化を「自己リン酸化」と呼ぶ。そして、図にpが付いた形のようにチロシンにリン酸基が付き、RTKは活性型になる。そして、絵の4番目の姿のように、この一つ(一セット)のRTKに様々な形のタンパク質が来てくっつくが、これらのタンパク質はすべて細胞内部に信号伝達をするタンパク質だ。このように、一つのRTKに複数の信号伝達タンパク質が来てくっつくことができるため、一種類の信号分子は約10種類の信号伝達過程を持つ。そのため、この受容体で起こる例として、増殖、発生、異常な癌の生成などがある。特に、代表的な信号分子は成長因子だ。例に示すように、ほとんど何かが増えて増殖することと関連があるのではないか。言い換えれば、成長因子の受容体がまさにRTK、チロシンキナーゼ受容体である。이온통로수용체(세포막수용체) 이온통로수용체는 개폐(개폐)가 조절되는 수용체다. 그 종류로는 다음의 3가지가 있다. (1) 리간드 의존성 이온채널: Ach(아세틸콜린) 수용체아세틸콜린수용체 https://images.app.goo.gl/fDx8qhs9quBTxBcE7(2) 전압 의존성 이온 채널 : 막전위가 탈분극되는 것 (3) 기계적 자극의존성 이온채널 : 기계적 자극-막의 왜곡 신호 전달에 관해서 다음 포스팅에 이어~