細胞内シグナルと細胞間シグナリングの重要な違いは、細胞内シグナルが細胞内コミュニケーションであるのに対し、細胞間シグナルは細胞間コミュニケーションであることである。

多細胞生物では、細胞はシグナル分子を標的細胞に放出し、シグナル分子を介して互いにコミュニケーションをとっている。標的細胞は、細胞表面や細胞質に受容体を持ち、シグナルを受け取ってそれに応じた反応をします。また、細胞内では小器官と核の間で情報伝達が行われ、細胞機能を果たしている。したがって、細胞間のコミュニケーションには、細胞内シグナル伝達と細胞間シグナル伝達の2種類がある。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. 細胞内シグナルとは 3. 細胞間シグナルとは 4. 細胞内シグナルと細胞間シグナルの類似性 5. 横並び比較 - 細胞内シグナルと細胞間シグナルの表形式 6. まとめ

細胞内シグナル伝達は何ですか？

細胞内シグナルは、細胞内で発生する細胞内コミュニケーションである。細胞膜にある受容体はその信号を受け取り、細胞内シグナルに変換する。そして、細胞内の受容体は、細胞内の標的細胞にシグナルを伝達し続けるのです。

図01：細胞内シグナル伝達

細胞内シグナル伝達カスケードには多くの構成要素があり、それらの修飾は酵素によって行われる。リン酸化は、細胞内シグナル伝達において最も一般的な化学修飾であり、下流工程に必須な酵素を活性化させる。さらに、リン酸化によってその形状が変化する。リン酸化の際、キナーゼ酵素は分子にリン酸基を付加することを触媒する。また、細胞内シグナル伝達には、カルシウムイオン、ジアシルグリセロール、イノシトール三リン酸、環状アデノシン一リン酸などの二次メッセンジャーが利用されている。

細胞間シグナル伝達は何ですか？

細胞間シグナリングは、細胞間のコミュニケーションである。細胞は化学信号やシグナル分子の形で、標的細胞に信号を送ります。リガンドと呼ばれるシグナル伝達分子を細胞外マトリックスに放出する。これらのシグナル分子は情報を運び、細胞外マトリックス中を拡散して、隣接する細胞である標的細胞に到達する。信号を受け取るために、標的細胞はタンパク質分子の受容体を持っています。細胞表面の受容体は、細胞外あるいは外部のリガンドと結合し、送り手である細胞とコミュニケーションをとる。

動物細胞では、細胞はギャップジャンクションを通じて隣接する細胞とコミュニケーションをとっている。神経細胞は、神経伝達物質によって、ある神経細胞から別の神経細胞へ信号を伝達します。2つの神経細胞の間には、シナプスと呼ばれる結合があります。送信側ニューロン（シナプス前細胞）から放出された神経伝達物質は、シナプスを通過して、標的ニューロン（シナプス後細胞）の受容体に到達します。このようにして、神経細胞は互いに連絡を取り合いながら、体中に信号を伝えているのです。

図02：神経細胞間の信号伝達

また、植物細胞は、細胞間フィラメントによって隣接する細胞と連絡を取り合っている。ほとんどの植物細胞には、細胞間のコミュニケーションに使われる細胞間フィラメントが存在する。このように、細胞間フィラメントは植物内のコミュニケーションネットワークを促進している。

細胞内と細胞間シグナル伝達の共通点

• 細胞間のコミュニケーションには、細胞内シグナルと細胞間シグナルの2つのモードがある。
• どちらの経路にもシグナル伝達分子と受容体が関与している。
• 植物や動物を含む多細胞生物の細胞機能と全体的なコミュニケーションに不可欠な存在です。
• さらに、両シグナルは制御機構に従って機能している。

細胞内と細胞間シグナル伝達の違い

細胞内シグナルは、細胞内で行われるコミュニケーションである。これに対して、細胞間シグナリングは、細胞と細胞の間で行われるコミュニケーションである。これが、細胞内シグナルと細胞間シグナルの重要な違いなんですね。また、細胞内シグナルは生体の分化や発達、感覚情報の処理に重要である。同時に、細胞内コミュニケーションは、媒介する代謝、細胞分裂活動、形態、転写プログラムなど、細胞内で起こるあらゆる機能を制御しています。したがって、これは細胞内シグナルと細胞間シグナルの機能的な違いである。

概要 - 細胞内 vs. 細胞間シグナル伝達

細胞内コミュニケーションには、細胞内シグナルと細胞間シグナルがある。細胞内シグナル伝達は、細胞内で行われる。細胞内で発生し、細胞外および細胞内の**に反応するシグナル伝達の連鎖である。逆に、細胞間のシグナル伝達は細胞間で行われる。細胞間のコミュニケーションは、生物の分化や発達に重要であり、また感覚情報の処理にも重要な鍵を握っています。同時に、細胞内コミュニケーションは、媒介する代謝、細胞分裂活動、形態、転写プログラムなど、細胞内で起こるあらゆる機能を制御しています。そこで、本稿では、細胞内シグナルと細胞間シグナリングの違いについてまとめた。

引用

1.シグナル分子と細胞受容体、インフィニット・バイオロジー、ルミネセンス、こちらで入手できます。