| English | 意味 |
|---|---|
| signal transduction pathway/ˈsɪɡnl trænsˈdʌkʃn ˈpæθweɪ/ | シグナル転送経路 |
| second messenger/ˈsekənd ˈmesɪndʒə/ | セカンドメッセンジャー |
| amplification/ˌæmplɪfɪˈkeɪʃn/ | 増幅 |
| apoptosis/əpəpˈtəʊsɪs/ | アポトーシス |
一つのメッセージが細胞を異なる方法で変化させる
- アドレナリンシグナルは肝臓細胞に速やかにグルコースの放出を促すことができる。別のシグナルは遺伝子発現を変化させたり、損傷を受けた細胞に死を指示したりすることもある。
- 細胞応答はシグナル伝達経路の構成要素や細胞の種類に依存する。同じ外部シグナルを受け取っても、すべての細胞が同じ行動を取るわけではない。
経路は鎖である
- シグナル伝達経路とは、分子の連鎖のことです。
- 分子AがBを活性化し、BがCを活性化し、というように続きます。
- 各ステップはスイッチであり、連鎖の次の部分をオンにします。
- このリレーが、メッセージを受容体から細胞の奥深くへ運びます。
シグナル伝達経路とは…
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経路とはリレーである：分子AがBを活性化し、BがCを活性化し、というように細胞内で続く。
セカンドメッセンジャーによる高速拡散
- 一部の経路では、セカンドメッセンジャーと呼ばれる小分子を使用し、それが細胞内を溢れ出します。
- 信号を一度に多数の場所へ素早く伝えます。
- これにより、応答がほぼ瞬時に始まります。
- 一つの受容体がセカンドメッセンジャーの一時的な増量を生み出すことができます。
シグナルカスケード
カスケードを段階的に下りる — 各分子が次の多くの分子を活性化するため、1つのシグナルが巨大な反応を生む。
セカンドメッセンジャーとは何か？
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セカンドメッセンジャーとは、細胞内でシグナルを迅速に伝達・拡散させる小さな分子である。
1つのシグナルがカスケードを通じて巨大な反応を生むとき、それを____と呼ぶ。
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各ステップで次の多くの分子を活性化するため、増幅は微小なシグナルを大きな効果に変える。
増幅：少量入力、大量出力
- 各ステップで、一つの分子が多数の次の分子を活性化します。
- したがって、連鎖を下るにつれて数が倍増し、これが増幅です。
- 数個のシグナル分子が、数百万もの活性分子にまで発展することがあります。
- これが、微小なシグナルが大きな応答を生む仕組みです。
カスケードにより、非常に小さなシグナルが非常に大きな反応を引き起こすことができる。
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各ステップで数が増加するため、少数のシグナル分子が数百万の活性分子を駆動できる。
シグナル経路に関する正しい記述をすべて選択せよ。
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増幅とは、1つのシグナルが多数の活性分子を作り出すことであり、単に1つだけではない。他の3つは正しい。
シグナルは酵素活性や遺伝子発現を変化させる
- 肝細胞内のアドレナリンシグナルは、貯蔵グリコーゲンを分解してグルコースを放出するための物質に変換する経路を活性化する。これは酵素活性の変化であり、新しい遺伝子を作成する必要があるわけではない。
- 他の経路は転写因子を活性化和し、発現する遺伝子の選択を変化させる。ある信号はアポトーシスを引き起こすことがあり、これは不要または損傷を受けた細胞を除去する制御された細胞死プログラムである。
細胞応答には、 programmed cell death（細胞死）が含まれることがある。
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アポトーシスとは、必ずしも偶然の損傷ではなく、調節された応答である。
肝細胞は既存の酵素を速やかに活性化し、グリコーゲンを分解する。この応答は何か？
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この経路は既に存在するタンパク質を変化させることができ、すべての応答に新しい転写が必要ではない。
変異が経路をオフにしたりオンにしたりすること
- レセプターがリガンドと結合できなくなると、正常な応答が消失する。下流の伝達タンパク質が常時活性状態になると、リガンドが存在しない場合でも細胞は応答を示すことがある。
- 演算比較：リガンドを取り除いてから出力を測定する。正常な経路はオフになりますが、常時活性な下流成分は出力を高い状態に維持します。予測は変異がどの部位で作用するかによって決まります。
下流の伝達系に永久的な活性をもたらす変異が生じた。リガンドが除去された後に何が起こりうるか。
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常時活性伝達作用により、上流シグナルの必要性が回避される。
シグナルカスケードは増幅されます。1つのシグナル分子が1つの生成物を作るのではなく、膨大な量の生成物を生み出します。「1つのシグナル＝1つの応答」と決めつけないでください。上流の少数の分子でも、下流に巨大な効果をもたらすことができます。
エビネフリンによるエネルギーの放出：
- 数個のエビネフリン分子が肝細胞上の受容体に結合します。
- 各分子がカスケードを起動し、より多くの酵素を活性化します。
- その結果、血液中に数百万個のグルコース分子が放出されます——微小なシグナルからの巨大な応答です。
シグナル伝達経路とは、各分子が次の分子を活性化し、しばしばセカンドメッセンジャーを使用してシグナルを素早く伝えるリレー連鎖のことです。各段階で多数の次の分子が活性化的されるため、この経路は増幅を引き起こし、微小なシグナルが大きな応答を生みます。