年1回の健康診断の一環として、健康な50歳の男性が、一晩絶食後8時間後に検査を受けている。血清グルコース濃度は75mg/dLである。この患者の血清グルコース濃度を維持している可能性が最も高いのは、肝細胞の以下の受容体の活性化か？
グルカゴンはGタンパク質共役型受容体
正解B.空腹状態は、肝および筋肉のグリコーゲン分解、肝グルコネシン新生、脂肪分解に依存しており、これらはすべてグルカゴンとエピネフリンによって媒介される。グルカゴンは膵島α細胞で産生され、主にグリコーゲン分解と糖新生を介して血清グルコースを増加させる。グルカゴンはGタンパク質共役型受容体を介して肝細胞に作用し、グリコーゲンホスホリラーゼの活性化に至る環状アデノシン一リン酸経路の活性化をもたらす。グリコーゲンホスホリラーゼはグリコーゲンポリマーを分解し、グルコース-6-ホスファターゼによる脱リン酸化後にグルコースモノマーを血清中に放出する。グリコーゲンホスホリラーゼは飢餓状態で発現が上昇し、グリコーゲン貯蔵の分解をもたらす。この代謝経路は、この患者の一晩の絶食後の血糖値が正常であることからもわかるように、絶食期間中の血清血糖維持のためのグルコース単量体の放出をもたらす。
不正解：A、C、D、E.
サイトカイン（選択肢A）受容体は免疫反応に関与している。インターフェロンやインターロイキンなどのサイトカインはサイトカイン受容体に作用し、JAK-STAT経路を介して細胞内反応を媒介する。
核内（選択肢C）レセプターは細胞内に存在する。細胞内に存在するため、ビタミンAやD、ステロイドホルモン（例、エストロゲン、プロゲステロン）、甲状腺ホルモンなどの脂溶性のリガンドによって作用します。核内受容体はDNAと直接結合し、遺伝子の発現を調節します。グルカゴンとエピネフリンは疎水性のペプチド分子で、細胞表面で作用し、細胞膜を通過することはない。
セリンキナーゼ（選択肢D）は、タンパク質のリン酸化および細胞増殖、細胞分化、アポトーシスの制御に機能する酵素クラスである。キナーゼは細胞のシグナル伝達経路に偏在しているが、グルカゴンやエピネフリンが最初に標的とする受容体は細胞表面のGタンパク質共役型受容体である。
インスリンはチロシンキナーゼ（選択肢E）受容体に作用する。インスリンもまたグルコースのホメオスタシスにおいて機能するが、一般にグルカゴンとは逆の作用を示す。インスリンはグルコースの末梢組織への取り込みを増加させ、肝グルコース貯蔵と糖新生を促進するが、グリコーゲン分解は促進しない。
教育目的；グルカゴンはGタンパク質共役型受容体を介して肝細胞に作用し、グリコーゲンホスホリラーゼの活性化に至る環状アデノシン一リン酸経路の活性化をもたらす。この経路の結果、グルコース単量体が血清中に放出され、絶食期間中の血清血糖を安定化させる。