「シルドプロット」の版間の差分

　シルドプロットとは、受容体に対する拮抗薬（受容体遮断薬）の作用、特に競合的拮抗薬の作用の強さを求めるための解析手法である。薬理学者Heinz Otto Schild (1906-1984)により提唱された手法で<ref><pubmed>9142394</pubmed></ref>、現在でも広く利用されている。

　ある単一の受容体Rに対する作動薬Aの用量反応関係を、種々の濃度の拮抗薬Bの存在下で調べ、用量比DR (dose ratio) を求める。ここで用量比DRとは、拮抗薬B存在下においてある一定の大きさの反応を引き起こす作動薬Aのモル濃度 [A] を、拮抗薬非存在下において同じ大きさの反応を引き起こすAの濃度 [A]₀ で割ったものである。横軸にBのモル濃度の対数、縦軸に（DR−1）の対数をとると、Bが競合的拮抗薬の場合には、傾きを1とする直線関係が得られる（図1）。またこのプロットから、競合的拮抗薬の作用強度の指標である pA₂ の値が求められる。[[Image:Schildplot.jpg|thumb|right|200px|図1 シルドプロットの１例]]  

　競合的拮抗薬は、受容体タンパク質内の同一の部位に対する結合に関して作動薬と競合する分子である。ある組織／細胞において、作動薬Aに対して単一の受容体Rを介する応答が検出される場合、Aの濃度の対数 log [A] を横軸、組織／細胞の最大応答に対する応答の百分率を縦軸にとると、シグモイド型の用量反応曲線が得られる。ここで、一定濃度の競合的拮抗薬Bの存在下で同様に用量反応関係を求めると、その曲線は拮抗薬非存在下で求めた曲線と比べて高用量側（右側）にシフトする。Bの濃度が高いほど、用量反応曲線のシフトの度合い（[A]／[A]₀、すなわちDR）も大きくなる（図2）。 [[Image:Doseresponse.jpg|thumb|right|200px|図2 種々の濃度の拮抗薬Bの存在下での作動薬Aの用量反応曲線]]

DRと[B]との間には、以下の関係が成り立つ。

DR−1 = [B]／K_B　　・・・・・(1)  

　式(1)は、以下の条件に基づいて立てた連立方程式より導かれる [NEW薬理学 改訂第6版（田中千賀子・加藤隆一編、南江堂、2011）; p. 11]。

a) 作動薬Aは、受容体Rに可逆的に結合し、その解離定数は K_D である。

b) 競合的拮抗薬Bは、受容体Rに可逆的に結合し、その解離定数は K_B である。

c) 「受容体総数」＝「リガンドの結合していない受容体」＋「Aの結合した受容体」＋「Bの結合した受容体」

なお、a)およびb)は酵素反応速度論におけるミカエリス・メンテンの仮定（酵素と基質とが可逆的に結合し、複合体を形成する）と同様である。

 

 

したがって、log [B] とlog [DR−1] は直線関係となる。  

　競合的拮抗薬の作用強度を表す指標として pA₂ が用いられる。pA₂ は「作動薬A単独時の用量反応曲線を2倍だけ高用量側にシフトさせるのに必要な競合的拮抗薬Bのモル濃度の負対数」と定義される。この時のBのモル濃度を [B₂] とすると、上記の定義は式(3)のように表される。  

pA₂ = −log [B₂]　　・・・・・(3)  

さらにこの時 DR = 2 であるから、式(2)より log [B₂] = log K_B となり、式(3)と合わせて  

pA₂ = −log K_B　　・・・・・(4)  

となる。すなわち pA₂ は、競合的拮抗薬Bの受容体Rに対する解離定数 K_B を直接反映する指標である。  

log [DR−1] = log [B] + pA₂  

となる。したがって、シルドプロットの横軸切片からpA₂が求められる（図1）。