細胞シグナル伝達とは

セルシグナリングは、セルレベルのアクティビティを制御する通信が生成、維持、使用、および終了される多くのさまざまなプロセスを指す一般的な用語です。 細胞のシグナル伝達は、生物の発生から生物の内外のさまざまな刺激への応答までのすべてに関与しているため、生物のゲノムのかなりの部分は、一般にシグナル伝達プロセスに関与するタンパク質をコードします。 適切なシグナル伝達の重要性を示すために、単一のシグナル伝達経路の欠陥は、多くの生物において、乳児死亡率につながる発達上の問題を引き起こす可能性があります。 ほとんどのシグナル伝達は、個々の生物の細胞間で発生しますが、異なる種の生物間で発生することもあります。

細胞シグナル伝達はさまざまな方法で発生します。 一部は、外部セルに関係なく個々のセル内で発生します。 細胞間コミュニケーションは、直接接触する2つの細胞がシグナルを交換することにより、ジャクスタクリンシグナル伝達を介して起こります。 パラクリンシグナル伝達。これにより、細胞は比較的短い細胞距離で通信します。 内分泌シグナル伝達。これにより、互いに比較的離れた細胞が通信します。 細胞は、シグナル要素を近くの細胞環境または血液に放出することにより、非隣接細胞と通信します。 血液中に放出されるシグナルはホルモンと呼ばれ、遠隔細胞に大きな変化を引き起こす可能性があります。

細胞シグナルの生成と増殖を厳密に制御する必要があるため、シグナル伝達経路は「細胞シグナルAが効果Bを引き起こす」ほど単純ではありません。 さらに、多くのシグナリングプロセスが大幅にオーバーラップし、エフェクトを生成するために多くの異なるシグナリングコンポーネントが必要になる場合があります。 その結果、細胞シグナル伝達プロセスは、一般に、初期シグナルまたは最終的な効果の間に存在する多くの異なるシグナル伝達および調節成分を記述する「シグナル伝達経路」に編成されます。 細胞シグナル伝達経路の違いは、信号の速度、効率、および精度に影響を与える可能性があります。 これは重要です。刺激または信号は強力な効果を非常に迅速に誘導できることが必要な場合がありますが、刺激の場合は信号の強度に対応する応答を誘導することがより重要です。

研究者が細胞シグナル伝達を研究する方法はいくつかあります。 従来の方法は、一般に、細胞シグナル伝達経路の特定の部分を特定して説明することに焦点を合わせていました。 そうするための1つの可能な方法は、シグナル伝達経路への関与が疑われる遺伝子の発現を防止し、効果を観察することを含む。 細胞シグナル伝達経路を研究する別のアプローチには、システム生物学として知られる生物学的アプローチが含まれます。 システム生物学では、広範な分岐シグナル伝達経路が分析され、それらの出現特性が記録され、システム全体にわたる小さな変化の影響が分析されます。