アロステリック調節因子
内因性作動物質が同じ受容体には、構造が非常によく似たオルソステリック結合部位がある。この部位に変異が生じると、受容体の機能が特に低下する可能性があり、生物にとって有害であるため、進化はこのような変化を好まないことが多い。一方でアロステリック部位は、受容体の機能にとってあまり重要ではないため、関連する受容体間で大きなバリエーションを持つことが多い。これが、オルソステリック薬と比較して、アロステリック薬が非常に特異的(英語版)である、即ち、非常に限られたタイプの受容体にのみ作用を及ぼすことができる理由である。しかし、このようなアロステリック部位の多様性は生物種間でも起こるので、アロステリック薬の効果は生物種間で大きく異なる。
調節因子の作用は、神経伝達物質のような内因性リガンドに依存するため、受容体を完全にオン/オフすることはできない。このため、同様の作用を持つオルソステリック薬と比較して、過量投与のリスクを低減出来る。また、受容体を飽和させるのに充分な量を安全に服用し、薬効を長持ちさせるという戦略も可能となる。また、タイミングや目的に関係なく作動物質によって常に活性化し続けるのではなく、所定のタイミング(すなわち、刺激に応じて)で受容体を活性化することができる。
調節因子は、極一部の組織の反応にのみ影響を与え、薬物の標的を特定の組織のみに絞ることを可能にする。これは、結合出来る全ての受容体に対して均等に作用する傾向にあるオルソステリック薬とは異なる。また、モジュレーターの中には、作動物質のような感受性低下作用を持たないものもある。例えば、ニコチン性アセチルコリン受容体は、オルソステリック薬の存在下ではすぐに感受性が低下するが、PAMの存在下では正常な機能を維持する。
アロステリック調節因子は、受容体に作用する他の物質の親和性や有効性を変化させることができる。調節因子は、受容体に作用する他の物質の親和性と有効性を変化させる。親和性とは、ある物質が受容体に結合する能力のことである。有効性とは、物質が受容体を活性化する能力のことで、受容体の内因性作動物質と比較した場合の割合で与えられる。有効性がゼロの場合、その物質は阻害物質(別名アンタゴニスト)と見做される。
内因性(オルソステリックな)作動物質は、通常の結合部位(オルソステリック部位)に結合する。アロステリック調節因子はこの部位には結合せず、異なる部位(アロステリック部位)に結合する。結合すると、調節因子は一般的に受容体の三次元構造(即ちコンフォメーション)を変化させる。これによりオルソステリック部位も変化し、作動物質の結合効果が変化することがある。また、アロステリック調節因子は受容体の正常な構造の一つを安定化させることもできる。
実際のところ、調節の詳細は複雑である。調節因子は、部分作動物質として機能する場合がある。つまり、作動物質を必要とせずに作動物質の効果を得ることができる。また、調節は、異なる作動物質の親和性や有効性に等しく影響しないこともある。同じ作用を持つはずの複数の作動物質が同じ受容体に結合した場合でも、調節因子によっては作動物質が同じように調節されないことがある。