細胞シグナリング
細胞シグナリングは、細胞が環境に応答し、他の細胞とのコミュニケーションを取るのを可能にします。細胞表面にあるタンパク質は、シグナル伝達経路を構成する一連のタンパク質間相互作用と生化学反応を介して、周囲からのシグナルを受け取り、細胞内に情報を伝達することができます。多細胞生物は、細胞や組織の適切な成長、調節、機能を調整するために、広範なシグナル伝達経路に依存しています。細胞間あるいは細胞内のシグナル伝達が調節不全に陥ると、不適切な細胞応答が癌を始めとした様々な疾患を引き起こす可能性があります。
細胞シグナリングとは、細胞がシグナルを受け取り、解釈し、それに応じて応答するプロセスの総称です。これらのシグナルは、温度、光、電気などの物理的な合図から、細胞表面に結合する小分子などの化学的なシグナルまで多岐にわたります。これらのシグナルを処理する能力があれば、細胞と細胞が、また細胞と環境が相互作用することができます。さらに、細胞シグナリングは、すべての生物における発生、免疫反応、恒常性の基盤を構成しています。私たちの神経細胞が筋肉と連絡を取り合って運動を促進したり、私たちの身体が病原体を認識して免疫反応を起こしたりするのも、このシグナル伝達によるものです。
細胞応答
広範なシグナル伝達経路を通じて起こる細胞応答を測定するために、多くのツールが開発されてきました。Gタンパク質共役型受容体（GPCR）シグナル伝達は、蛍光色素を用いてモニタリングできるカルシウム流動アッセイから、TR-FRETによって評価される下流のエフェクター分子の変化まで、様々なアッセイを用いて研究することができます。蛍光分子は、シグナル伝達経路で重要な役割を果たすキナーゼ活性の変化を明らかにするために利用されてきました。発光反応を利用したルシフェラーゼレポーター遺伝子アッセイは、基礎研究と創薬研究の両方において、遺伝子制御と細胞シグナリングを研究するための汎用性の高いツールとなっています。
細胞シグナリングと細胞応答の検出は、疾患における細胞間相互作用の役割を解明するのに役立ちます。また、多くの薬剤がシグナル伝達中の異常なリガンドとタンパク質間の相互作用を阻止するため、創薬についても細胞シグナリングアッセイから大きな恩恵を受けることができます。
