「イノシトール1,4,5-三リン酸」の版間の差分

==== IICRの細胞内動態 ====

　電位依存性Ca²⁺チャネルや、NMDA型グルタミン酸受容体のようなリガンド開口性Ca²⁺透過チャネル（ligand-gated Ca²⁺ permeable channel）などによる細胞外からのCa²⁺流入（Ca²⁺ influx）では、細胞膜のチャネルポア付近を起点としてCa²⁺濃度勾配の局所性が生じ、またCa²⁺スパイク（Ca²⁺ spike）などの動態が見られたりする。一方、IP₃によって誘導される細胞内からのCa²⁺放出（Ca²⁺ release）では、細胞体から神経突起やスパインなどへも連なるCa²⁺ストア（sER）のネットワーク上にIP₃Rが異なった密度で局在するため、局在部を起点としたCa²⁺濃度の勾配と局所性が生じる。IP₃Rのチャネル開口にはIP₃と共にCa²⁺もコアゴニスト（co-agonist）として必要である。

　このようにIICRは、要素的なCa²⁺ブリップそしてCa²⁺パフから、さらにグローバルなCa²⁺波までの階層的な事象のシグナル伝達から構成され、細胞によっては、Ca²⁺振動（Ca²⁺ oscillation）やCa²⁺スパイラル（Ca²⁺ spiral）などの時空間的に多彩な動態が観察される<ref name=Berridge1998><pubmed>9697848</pubmed></ref><ref name=Berridge2003><pubmed>12838335</pubmed></ref><ref name=Bootman1997><pubmed>9363945</pubmed></ref><ref name=Lock2020><pubmed>32396066</pubmed></ref><ref name=Parker1991><pubmed>1686093</pubmed></ref> 。

　細胞内には、nMからmMに至るまで100万倍の範囲で異なったCa²⁺親和性をもつ多くの標的タンパク質<ref name=Clapham2007><pubmed>18083096</pubmed></ref> が、局所的に存在している。こうしたCa²⁺で制御されるタンパク質の活性は、IICRによって生じるCa²⁺マイクロドメインの時空間的な動態で制御され<ref name=Clapham2007><pubmed>18083096</pubmed></ref> 、また異なった振幅(AM)や周波数(FM)のパターンをもつCa²⁺動態<ref name=Berridge1997><pubmed>9126727</pubmed></ref><ref name=Dolmetsch1997><pubmed>9126747</pubmed></ref><ref name=Li2012><pubmed>22962589</pubmed></ref><ref name=Parekh2011><pubmed>20810284</pubmed></ref><ref name=Smedler2014><pubmed>24269537</pubmed></ref> によっても多様に制御される（例えば、MAPKとCaMKII を活性化するCa²⁺振動の周波数域に違いがあり<ref name=Smedler2014><pubmed>24269537</pubmed></ref> 、カルシニューリンとCaMKIIを活性化する周波数域と増加Ca²⁺総量にも違いがある<ref name=Li2012><pubmed>22962589</pubmed></ref> ）。このように、IICRによる細胞内Ca²⁺動態の多様性と、標的タンパク質がもつCa²⁺親和性と細胞内分布の多様性が、多くの細胞機能ではたらく多彩なIP₃/Ca²⁺シグナル伝達に関係している<ref name=Augustine2003><pubmed>14556712</pubmed></ref><ref name=Berridge1998><pubmed>9697848</pubmed></ref><ref name=Clapham2007><pubmed>18083096</pubmed></ref> 。また、CaM結合Ca²⁺（CaM-bound Ca²⁺）になることで、遊離Ca²⁺よりも長寿命シグナルとなり、新たにCa²⁺/CaM依存性の標的分子へ作用できる適応性や融通性も増すことができる<ref name=Clapham2007><pubmed>18083096</pubmed></ref> 。