標的細胞の細胞膜にある受容体と結合して生理作用を発現するホルモンはどれか

問題

標的細胞の細胞膜にある受容体と結合して生理作用を発現するホルモンはどれか。

1. コルチゾール
2. アドレナリン
3. サイロキシン
4. エストラジオール

解答: 2（アドレナリン）

解説

1. 誤り。コルチゾールはステロイドホルモン（脂溶性）であるため細胞膜を通過し、細胞質内のグルココルチコイド受容体に結合して核内へ移行し遺伝子転写を調節する。

1. 正しい。アドレナリンはカテコールアミン（チロシン由来のアミノ酸誘導体）であり、水溶性であるため細胞膜を通過できない。そのため細胞膜上のアドレナリン受容体（α受容体・β受容体、いずれもG蛋白質共役型受容体）に結合してシグナルを伝達する。G蛋白質を介してアデニル酸シクラーゼが活性化されcAMP（セカンドメッセンジャー）が産生され、プロテインキナーゼAの活性化を通じて迅速な生理作用が発現する。

1. 誤り。サイロキシン（T4）はアミノ酸誘導体（チロシン由来）であるが脂溶性が高く、細胞膜を通過して核内の甲状腺ホルモン受容体に結合し遺伝子転写を調節する。

1. 誤り。エストラジオール（E2）はステロイドホルモン（脂溶性）であるため細胞膜を通過し、細胞内のエストロゲン受容体に結合して核内で遺伝子転写を調節する。

ポイント

アドレナリン（カテコールアミン）は水溶性のため細胞膜を通過できず、膜上のG蛋白質共役型受容体に結合してセカンドメッセンジャー系で作用する。

• 覚え方のコツ: 「膜上受容体＝水溶性ホルモン（ペプチド＋カテコールアミン）」「細胞内受容体＝脂溶性ホルモン（ステロイド＋甲状腺ホルモン）」と2群に分けて覚える。

• 関連知識: 膜上受容体のシグナル伝達経路として、G蛋白質共役型（cAMP経路）、チロシンキナーゼ型（インスリン受容体）、イオンチャネル内蔵型がある。

• よくある間違い: 甲状腺ホルモンをアミン型だから膜上受容体と誤解すること。甲状腺ホルモンはアミン型ではあるが脂溶性で核内受容体に結合する例外である。

• 教科書では「c.ホルモンの作用機序」の範囲に該当する。

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