細胞信號與通訊

第二傳訊者(second messenger)

/ SEK-und MES-en-jer /

想像一名守衛,他看到鎮子邊緣起火,卻不能離開城門的崗位。他沒法親自跑遍大街小巷,於是敲響一口大鐘。鐘聲瞬間灌滿整座小鎮,每個聽到的人都立刻行動起來。這名守衛就是卡在膜裡的受體;那快速傳遍各處的鐘聲,就是第二傳訊者。

第二傳訊者是一種小分子或離子,在受體被激活之後,迅速在細胞內部瀰漫開來以擴散訊號。外界最初的訊號——配體——是'第一傳訊者';一旦它觸發了受體,細胞就迅速製造或釋放出一陣這種微小的內部載體,它們擴散很快,能同時抵達許多標靶。常見的第二傳訊者包括環磷酸腺苷、鈣離子,以及IP3和DAG這一對。因為它們既小又能被大量製造,所以會極大地放大訊號:一個被激活的受體可以生成成千上萬個第二傳訊者分子,把外界微弱的耳語變成細胞內部響亮的吶喊。

第二傳訊者是細胞迅速地、一下子向各處廣播訊號的方式,而不是一手傳一手地傳遞。正是這種速度,讓它們主管像心跳加速或肌肉抽動這類快速反應。它也製造了一個控制點:細胞可以同樣迅速地透過銷毀這些信使來關閉反應——把環磷酸腺苷切碎,或把鈣離子泵回儲存處。一個常見的誤解是把第二傳訊者當成與第一傳訊者不同的另一條訊息;其實它是同一條訊息,只是以一種能遠距離快速擴散的形式在細胞內部重新廣播了一遍。

當腎上腺素到達一個心臟細胞時,單個受體就會開啟一種酵素,迅速製造出成千上萬個環磷酸腺苷分子。這些分子瞬間在細胞內擴散開來,同時在各處觸發反應——這正是為什麼受到驚嚇後,你的心跳能在一兩下之內就加快。

一個受體能產生成千上萬個第二傳訊者分子——一個快速的、內建的放大器。

第二傳訊者不是一條新訊息——它是同一個訊號在細胞內以能快速擴散的形式被重新廣播,而細胞可以透過銷毀它來關閉反應。

又稱
intracellular messenger胞内信使