🗂️ 受容体の大分類
| 種類 | 別名 | 主な例 |
|---|---|---|
| Gタンパク質共役型受容体 | GPCR・7回膜貫通型 | アドレナリン受容体・ムスカリン受容体 |
| イオンチャネル型受容体 | 配位子依存性イオンチャネル | GABA_A受容体・ニコチン受容体 |
| 酵素型受容体 | チロシンキナーゼ型など | インスリン受容体・成長因子受容体 |
| 核内受容体 | 転写因子型 | ステロイドホルモン受容体・レチノイン酸受容体 |
国試では特にGPCRのサブタイプ（Gs・Gi・Gq）が頻出
GABA_A受容体とインスリン受容体はGPCRではない（イオンチャネル型・酵素型）
📡 Gタンパク質共役型受容体（GPCR）
Gs型（cAMP↑）
Gs共役受容体が活性化
↓
GsがGTPと結合（GDP→GTP交換）→ アデニル酸シクラーゼ（AC）を活性化
↓
ATP → cAMP↑
↓
プロテインキナーゼA（PKA）が活性化
↓
Ser/Thr残基のリン酸化 → 細胞応答
| 受容体 | 場所・作用 |
|---|---|
| アドレナリン β₁受容体 | 心臓：心拍数・収縮力↑ |
| アドレナリン β₂受容体 | 気管支平滑筋弛緩・子宮弛緩 |
| ヒスタミン H₂受容体 | 胃壁細胞：胃酸分泌↑ |
Gi型（cAMP↓）
Gi共役受容体が活性化
↓
GiがGTPと結合 → アデニル酸シクラーゼ（AC）を抑制
↓
cAMP↓ → PKA活性低下
↓
M₂受容体の場合：Kチャネル開口→K⁺流出→過分極→心拍数↓
| 受容体 | 場所・作用 |
|---|---|
| アドレナリン α₂受容体 | ノルアドレナリン放出抑制（シナプス前） |
| アセチルコリン M₂受容体 | 心臓：心拍数↓（K⁺チャネル開口も） |
| オピオイド μ・δ・κ受容体 | 鎮痛・呼吸抑制 |
| ドパミン D₂受容体 | 線条体：運動制御 |
Gq型（Ca²⁺↑）
Gq共役受容体が活性化
↓
GqがGTPと結合 → ホスホリパーゼC-β（PLC-β）を活性化
↓
PIP₂（ホスファチジルイノシトール4,5-二リン酸）を分解
↓
┌── IP₃（水溶性）→ 小胞体のIP₃受容体に結合 → Ca²⁺放出
└── DAG（脂溶性）→ プロテインキナーゼC（PKC）を活性化
↓
Ser/Thr残基のリン酸化 → 細胞応答
| 受容体 | 場所・作用 |
|---|---|
| アドレナリン α₁受容体 | 血管収縮・瞳孔散大・子宮収縮 |
| アセチルコリン M₁・M₃受容体 | 腺分泌↑・平滑筋収縮 |
| ヒスタミン H₁受容体 | 気管支収縮・血管拡張・かゆみ |
| アンジオテンシンII AT₁受容体 | 血管収縮・アルドステロン分泌 |
Gq→PLC-β→PIP₂→IP₃（Ca²⁺放出）＋DAG（PKC活性化）
GqはGTPを加水分解（ATPではない）
脂溶性セカンドメッセンジャー＝DAG（アラキドン酸ではない）
PKCはSer/Thrキナーゼ（チロシン残基をリン酸化するのはRTK）
Gタンパク質サブタイプの比較
| Gタンパク質 | エフェクター | セカンドメッセンジャー | 代表的受容体 |
|---|---|---|---|
| Gs | アデニル酸シクラーゼ（AC）↑ | cAMP↑ → PKA活性化 | β₁・β₂受容体、H₂受容体 |
| Gi | AC↓ | cAMP↓ | α₂受容体、M₂受容体、オピオイドμ受容体 |
| Gq | PLC-β↑ | IP₃（Ca²⁺↑）＋DAG（PKC↑） | α₁受容体、M₁・M₃受容体、H₁受容体 |
イオンチャネル型受容体
リガンドが結合すると直接イオンチャネルが開く、最も速い受容体。
| 受容体 | 透過するイオン | 作用 |
|---|---|---|
| GABA_A受容体 | Cl⁻（流入） | 過分極→抑制 |
| ニコチン性AChR（nAChR） | Na⁺・Ca²⁺（流入） | 脱分極→興奮 |
| グルタミン酸 NMDA受容体 | Na⁺・Ca²⁺（流入） | 興奮・シナプス可塑性 |
GABA_A受容体への結合部位と薬物：
GABA結合部位
← GABA（内因性リガンド）→ Cl⁻チャネル開口
ベンゾジアゼピン結合部位（GABA存在下でのみ有効）
← ミダゾラム・ジアゼパム → Cl⁻チャネルの開口頻度↑
バルビツール酸結合部位
← チオペンタール → Cl⁻チャネルの開口時間↑
ベンゾジアゼピン＝開口頻度↑、バルビツール酸＝開口時間↑
GABA_A受容体はGPCRではない（イオンチャネル型）
酵素型・サイトカイン受容体型
インスリン受容体（チロシンキナーゼ型）：
インスリン結合 → 受容体のβサブユニットが二量体化
↓
βサブユニットの自己リン酸化（チロシン残基）
↓
IRS-1（インスリン受容体基質）のリン酸化
↓
PI3K → PIP₃ → PDK1 → Akt（PKB）活性化
↓
GLUT4の細胞膜移行 → グルコース取り込み↑
JAK-STAT経路（サイトカイン受容体型）：
サイトカイン（IFN-α・EPO等）が受容体に結合 → 受容体が二量体化
↓
受容体に結合したJAKが活性化（受容体自体にキナーゼ活性なし）
↓
JAKがSTATをリン酸化（チロシン残基）
↓
STATが二量体化 → 核内移行 → 遺伝子発現調節
ANP受容体（膜結合型グアニル酸シクラーゼ型）：
ANP（心房性ナトリウム利尿ペプチド）が結合
↓
受容体内蔵の膜結合型グアニル酸シクラーゼが活性化
↓
GTP → cGMP↑ → PKG活性化 → Na⁺排泄↑・血圧↓
| 受容体 | 型 | 特徴 |
|---|---|---|
| インスリン受容体 | チロシンキナーゼ型 | インスリン結合→βサブユニットの自己リン酸化 |
| IFN-α受容体・EPO受容体 | サイトカイン受容体型（JAK-STAT） | 受容体自体にキナーゼ活性なし→結合したJAKが活性化 |
| ANP受容体 | 膜結合型グアニル酸シクラーゼ型 | cGMP↑→PKG活性化→血圧↓ |
インスリン受容体＝チロシンキナーゼ型（Gタンパク質を介さない）
ANP受容体＝膜結合型グアニル酸シクラーゼ（可溶性グアニル酸シクラーゼ＝NOの受容体）
JAK-STAT経路では受容体自体にキナーゼ活性がない（結合したJAKが担う）
📊 受容体分類 早見表
| 受容体 | Gタンパク質型 | 細胞内シグナル |
|---|---|---|
| α₁（アドレナリン） | Gq | PLC↑→IP₃↑・Ca²⁺↑・DAG↑・PKC↑ |
| α₂（アドレナリン） | Gi | cAMP↓ |
| β₁・β₂（アドレナリン） | Gs | cAMP↑→PKA↑ |
| M₁・M₃（ムスカリン） | Gq | PLC↑→IP₃↑・Ca²⁺↑ |
| M₂（ムスカリン） | Gi | cAMP↓・K⁺チャネル開口↑ |
| H₁（ヒスタミン） | Gq | PLC↑→IP₃↑・Ca²⁺↑ |
| H₂（ヒスタミン） | Gs | cAMP↑→胃酸分泌↑ |
| GABA_A | イオンチャネル型 | Cl⁻流入→過分極 |
| nAChR（ニコチン） | イオンチャネル型 | Na⁺・Ca²⁺流入→脱分極 |
| インスリン受容体 | 酵素型（チロシンキナーゼ） | βサブユニット自己リン酸化 |
| ANP受容体 | 酵素型（グアニル酸シクラーゼ） | cGMP↑ |
H₁＝Gq（気管支収縮・かゆみ）、H₂＝Gs（胃酸分泌）
M₂＝Gi（心拍数↓）、M₁・M₃＝Gq（腺分泌・平滑筋収縮）
国試頻出まとめ
| # | ポイント | 内容 |
|---|---|---|
| 1 | Gs受容体 | β₁・β₂・H₂ → cAMP↑ → PKA活性化 |
| 2 | Gi受容体 | α₂・M₂・オピオイドμ → cAMP↓ |
| 3 | Gq受容体 | α₁・M₁・M₃・H₁・AT₁ → IP₃↑・Ca²⁺↑・DAG↑ |
| 4 | GqはGTPを加水分解（ATPではない） | Gタンパク質共通の特徴 |
| 5 | 脂溶性セカンドメッセンジャー | DAG（アラキドン酸ではない） |
| 6 | PKCのリン酸化対象 | Ser/Thr残基（チロシン残基はRTK） |
| 7 | ベンゾジアゼピン | GABA_A受容体の開口頻度↑ |
| 8 | バルビツール酸 | GABA_A受容体の開口時間↑ |
| 9 | ANP受容体 | 膜結合型グアニル酸シクラーゼ（cGMP↑） |
| 10 | JAK-STAT | 受容体自体にキナーゼ活性なし→結合したJAKが活性化 |
📝 国試過去問チェック
第111回薬剤師国家試験 問26（必須）
Giタンパク質共役型受容体はどれか。1つ選べ。
- アドレナリン α₂受容体 2. アセチルコリン M₃受容体 3. γ-アミノ酪酸 GABA_A受容体 4. ヒスタミン H₂受容体 5. インスリン受容体
解答と解説を見る
正解：1. アドレナリン α₂受容体
1○ α₂受容体はGi共役型→アデニル酸シクラーゼ抑制→cAMP↓。シナプス前膜ではノルアドレナリン放出を自己抑制する。正しい。
2✗ M₃受容体はGq共役型→PLC↑→IP₃↑・Ca²⁺↑（腺分泌・平滑筋収縮）。GiではなくGq。
3✗ GABA_A受容体はイオンチャネル型受容体（Cl⁻チャネル）。GPCRではない。
4✗ H₂受容体はGs共役型→cAMP↑→PKA活性化→胃壁細胞の胃酸分泌↑。GiではなくGs。
5✗ インスリン受容体は酵素型（チロシンキナーゼ型）。GPCRではなく、βサブユニットが自己リン酸化する。
第111回薬剤師国家試験 問120（一般）
Gqタンパク質共役型受容体が活性化されたとき、正しいのはどれか。2つ選べ。
- GqタンパクはATPを加水分解する
- エフェクター酵素はホスホリパーゼCである
- セカンドメッセンジャー（脂溶性）はアラキドン酸である
- セカンドメッセンジャー（IP₃）は小胞体からCa²⁺を放出させる
- PKCは基質のチロシン残基をリン酸化する
解答と解説を見る
正解：2、4
2○ Gq共役受容体の下流エフェクター酵素はホスホリパーゼC-β（PLC-β）。PIP₂をDAGとIP₃に分解する。正しい。
4○ IP₃（水溶性セカンドメッセンジャー）は小胞体のIP₃受容体に結合し、小胞体内のCa²⁺を細胞質へ放出させる。正しい。
1✗ Gタンパク質のαサブユニットはGTPを加水分解（GTPase活性）してGDPに変換する。ATPではない。
3✗ 脂溶性セカンドメッセンジャーはDAG（ジアシルグリセロール）。アラキドン酸はDAGからジアシルグリセロールリパーゼ（またはPLA₂）によって別途産生される代謝産物であり、直接のセカンドメッセンジャーではない。
5✗ PKC（プロテインキナーゼC）はSer/Thrキナーゼ（セリン・スレオニン残基をリン酸化）。チロシン残基をリン酸化するのは受容体型チロシンキナーゼ（RTK）。
第107回薬剤師国家試験 問151（一般）
細胞内情報伝達系に関する記述のうち、正しいのはどれか。2つ選べ。
- ヒスタミンH₁受容体が刺激されると、GsタンパクでACが活性化される
- インスリン受容体が刺激されると、インスリン受容体βサブユニットの自己リン酸化が起こる
- IFN-α受容体が刺激されると、JAKのチロシンキナーゼが活性化される
- オピオイドμ受容体が刺激されると、GqでホスホリパーゼCが活性化される
- ANP受容体が刺激されると、可溶性グアニル酸シクラーゼが活性化される
解答と解説を見る
正解：2、3
2○ インスリン受容体はチロシンキナーゼ型受容体。インスリン結合→受容体βサブユニットが二量体化→チロシン残基の自己リン酸化→IRS-1のリン酸化→PI3K/Akt経路→GLUT4移行→グルコース取り込み↑。正しい。
3○ IFN-α受容体はサイトカイン受容体型（受容体自体にキナーゼ活性なし）。IFN-α結合→受容体に結合しているJAK1・TYK2が活性化→STATをリン酸化→STAT二量体が核内移行→抗ウイルス遺伝子の発現↑。正しい。
1✗ H₁受容体はGq共役型→PLC-β活性化→IP₃・DAG産生→Ca²⁺上昇・PKC活性化。GsではなくGq。
4✗ オピオイドμ受容体はGi共役型→アデニル酸シクラーゼ抑制→cAMP↓。GqではなくGi。
5✗ ANP受容体は膜結合型グアニル酸シクラーゼ（受容体自体がグアニル酸シクラーゼ活性を持つ）。可溶性グアニル酸シクラーゼを活性化するのはNO（一酸化窒素）。