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がん幹細胞研究の紹介 - 在日フランス大使館作成 日仏研究交流プログラム「エクスプロラシオン・フランス」(2018年）
- 研究に関する情報公開
転写
1. b
真核生物にはα‐アマニチンに対して感受性が異なる3種類のRNAポリメラーゼが存在している。
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2. e
蛋白質合成の開始を指示する開始コドンAUGは、同時にメチオニンのコドンでもあるが、終止コドンUAA、UGA、UAGには対応するアミノアシルtRNAは存在しない。
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3. a
メッセンジャーRNAは５’-末端に７-メチルグアニン酸からなるキャップ構造、３’-末端にポリアデニル酸からなる尾部を持つ。
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4 .a
mRNAはその5’末端に7－メチルグアニル酸からなるキャップ構造を持つ。
転写・翻訳
1. a
ホルモンと受容体（リセプター）の結合物は、特定の遺伝子のプロモーター領域上に存在する特別なDNA配列に結合し、RNAポリメラーゼによる転写を促進する。
糖
1. c
グリコーゲンの分解はホスホリラーゼ、脱分枝酵素の二つの酵素反応によってグルコース 1‐リン酸を生成する。
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2 .b
解糖系にはヘキソキナーゼ（グルコキナーゼ）、ホスホフルクトキナーゼ、ピルビン酸キナーゼの不可逆な酵素反応が3か所ある。
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3. c
ムコ多糖は基本的にはアミノ糖+ウロン酸（グルクロン酸）から成り立っている。コンドロイチン硫酸、ヘパラン硫酸、デルマタン酸などにはグルクロン酸が含まれている。またアミノ糖は通常、硫酸が付加されており、ムコ多糖は静電的に負電荷を帯びているので、大量の水を吸着することによりゲル状の独特の粘液性の性状を示す。
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4. e
アドレナリンやグルカゴンにより増加するcAMPは細胞内情報伝達物質としてcAMP依存性プロテインキナーゼ (PKA) を活性化する。
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5. c
哺乳動物に存在する単糖の大部分はD型である。
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6. a
解糖系のホスホフルクトキナーゼ活性は、細胞内ATP量が増加すると不活性化される。
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7. a
ホスホフルクトキナーゼの活性はクエン酸等によってアロステリック阻害され、フルクトース 2,6-ビスリン酸により活性化される。
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8. a
フルクトース 1,6-ビスホスファターゼ及びグルコース 6-ホスファターゼ活性は糖尿病状態やグルココルチコイド投与により活性化される。
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9. d
ミトコンドリア内幕に形成された水素イオン（プロトン）濃度勾配の解消に共役してF０F１ATPaseによるATP合成が起こる。
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10. d
ホスホフルクトキナーゼ活性は、グルカゴンにより低下し、細胞内高AMP濃度で活性化される。
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11. e
クエン酸回路のピルビン酸脱水素酵素複合体やイソクエン酸脱水素酵素複合体では、チアミン、リボフラビン、ナイアシン、パントテン酸、リポ酸のビタミンが補酵素として使われている。
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12. e
フルクトサミンは過去2週間程度の血糖状態を反映している。
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13. e
酸化的リン酸化によって、NADH(NADH+H+)から2.5-3分子のATP が、FADH2から1.5-2分子のATPが生成する。
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14. d
解糖系の初段階のグルコース 6-リン酸を生成する反応は肝臓・すい臓ではグルコキナーゼ、筋肉やその他の組織ではヘキソキナーゼが触媒する。グルコキナーゼは基質のグルコースに対するKm値が高いので、食後などの血中グルコース濃度が高い時に良く働き、低濃度になると働き難くなる。このために肝臓の血糖調節能、すい臓のインスリン分泌調節が可能になっている。それに対してヘキソキナーゼは基質、グルコースに対するKm値が低いので、常時、働き続けることが可能である。
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15. c
クエン酸回路はアセチルCoAがオキザロ酢酸と結合してクエン酸になる反応から開始される。
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16. c
フルクトース-1.6-ビスホスファターゼは糖新生系の調節酵素で、グルカゴンによりその活性が増加して、血糖の増加に寄与する。
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17. b
糖尿病では空腹時の静脈血漿中のグルコース濃度が126 mg/dl以上となる。
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18 .d
アセチルCoAはクエン酸回路で代謝される際、2か所で脱炭酸される。イソクエン酸デヒドロゲナーゼとα-ケトグルタル酸デヒドロゲナーゼの2ヶ所で酸化的脱炭酸（NAD+の還元によるNADH生成反応と共役）される。
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19. e
赤血球はそのエネルギー源として血糖に完全に依存している。ほとんどの組織は糖の低下に伴い、タンパク質を分解させて得たアミノ酸からアミノ基を除きケト酸として解糖系・TCA回路で、これをエネルギー源として使用している。さらにアミノ酸の供給が乏しくなると体内脂肪を分解し、アセチルCoAとして、これからケトン体を合成して末梢組織でのエネルギー源として利用されている。赤血球は網状赤血球からの分化に伴い核やミトコンドリアなどの細胞内オルガネラが除かれる。そのために細胞質に存在する解糖系に依存したエネルギー産生系となり、完全に糖依存性となっている。脳もエネルギー源に対して糖依存性が高いが、TCA回路を持っているのでケトン体を代謝することも可能である。
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20. c
フルクトースは解糖系の律速酵素、ホスホフルクトキナーゼをスキップして解糖系に入るので血糖調節能が低い。ガラクトースはガラクトキナーゼでガラクトース 1-リン酸となった後にヘキソース 1-リン酸ウリジルトランスフェラーゼによりグルコース 1-リン酸となる。グルコース 1-リン酸はホスホグルコムターゼによりグルコース 6-リン酸となることが可能なので、解糖系の最初にステップに入ることが可能である。
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21. d
ピルビン酸デヒドロゲナーゼはピルビン酸からアセチルCoAの生成を触媒する酵素であり、TCA回路にアセチルCoAを供給することにより酸化的代謝分解に重要な酵素である。
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22. c
コハク酸脱水素酵素を含めてグルコース・脂肪酸の代謝によって生じるFADH2はミトコンドリア電子伝達系の複合体 IIに電子を流れ込ませて、複合体IIIを経て複合体IVで酸素に渡して水 を生じる。
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23. b
コハク酸脱水素酵素は反応によりFADH2を生成する。残りの酵素反応はNADHを生成する。
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24. a
電子伝達系及び酸化的リン酸化反応に関与する酵素はミトコンドリア内膜に存在する。
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25. c
ピルビン酸脱水素酵素は酸化的脱炭素反応によりピルビン酸の炭素骨格を二酸化炭素として放出させ、その際に放出された化学自由エネルギーをNAD＋の還元に使用している。TCA回路では、イソクエン酸脱水素酵素も酸化的脱炭酸反応によりNADHを生成している。
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26. d
五単糖にはリボースやリブロースがある。
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27. b
マルトース、ラクトース、スクロースは二糖類である。ガラクトースは単糖類である。
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28. d
ホスホエノールピルビン酸カルボキシキナーゼはオキザロ酢酸からホスホエノールピルビン酸を生成する反応に必要な酵素である。糖新生ではピルビン酸からホスホエノールピルビン酸を生成する反応で、先ずピルビン酸カルボキシラーゼによりピルビン酸からオキザロ酢酸を生成し、次にホスホエノールピルビン酸カルボキシキナーゼによりオキザロ酢酸からホスホエノールピルビン酸を生成する。
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29. c
ピルビン酸カルボキラーゼはリン酸化・脱リン酸化による調節を受けないが、アセチルCoAによるアロステリック調節（活性化）は受ける。
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30. b
グルコースはアルドース、フルクトースはケトースである。
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31. c
ホスホフルクトキナーゼの活性はクエン酸及びATPにより不活性化される。
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32. e
ピルビン酸脱水素酵素は、アセチルCoA、ATP、NADHにより活性化されたピルビン酸脱水素酵素キナーゼによりリン酸化されて、不活性化する。
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33. c
ピルビン酸やリンゴ酸はミトコンドリア内膜を通過できる。ミトコンドリア内膜にはピルビン酸及びリンゴ酸の輸送体が存在している。
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34. c
ウロン酸経路ではビリルビンやステロイド代謝に不可欠なグルクロン酸が合成される。
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35. d
グリコーゲン合成酵素はUDP-グルコースを重合させてグリコーゲンを合成する。
糖・アミノ酸
1. b
アラニン+2-オキソグルタル酸→ピルビン酸+グルタミン酸
糖・タンパク質
1. e
血清蛋白はセルロースアセテート膜電気泳動上、主に5つに分画される。血清タンパク質はアルブミン、α1-グロブリン、α2-グロブリン、β-グロブリン、γ-グロブリンの5成分から成る。
複製
1. e
ポリヌクレオチドキナーゼは複製反応には必要ない。
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2. c
DNAの複製で合成される鎖には、5’→3’方向に連続的に合成されるリーディング鎖と断続的に合成されるランギング鎖がある。
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3. d
DNAポリメラーゼの校正機能とはDNAを3’側から分解するエキソヌクレアーゼ活性のことである。
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4. b
ラギング鎖の合成時には岡崎フラグメントと呼ばれる短いDNA断片が一時的に生成する。
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5. c
テロメラーゼは複製毎に短くなっていってしまう染色体末端部（テロメア配列）を補充するためのDNA 合成を行う酵素である。従って複製フォークにおけるDNA合成には関与していない。
翻訳
1. e
翻訳された蛋白質は小胞体及びゴルジ装置で糖鎖が付加される。N-結合型糖鎖はアスパラギン残基、O-結合型糖鎖はセリン、スレオニン残基に結合する。
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2. d
タンパク質生合成はmRNA、40Sリボソームサブユニット、メチオニルtRNA、GTPなどからなる40S開始複合体形成後、これに60Sリボソームサブユニットが結合して80S開始複合体を形成することから始まる。
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3. a
20種類のアミノ酸の各々に対して、それぞれ１種類「以上」のトランスファーRNA 及びアミノアシルtRNA合成酵素が存在している。こうした1つのアミノ酸に対してそのコドンが重複していることを縮重という。
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4. b
遺伝子の転写・翻訳によって生じたタンパク質は、そのままでは機能的なタンパク質・酵素として機能しない事が多い。すなわちタンパク質の翻訳後に生じる修飾反応はタンパク質の生理機能上、重要な意味を持つ。ここではタンパク質のリン酸化はセリン、トレオニン、チロシン残基で起こる。
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5. e
アミノ酸をCCA配列を持つ3’-未端に結合させたトランスファーRNAは、そのアンチコドンとメッセンジャーRNA上のコドンと対合させる事により遺伝情報をアミノ酸配列として解読していく。キャップ構造はメッセンジャーRNAの5’-末端に見られる。
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6. b
ペプチドの延長反応には、一つのアミノ酸の付加延長につき2分子のGTPが必要である。
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7. c
トランスファーRNAはクローバー型の構造、リボソームRNAは大亜粒子と小亜粒子とが結合したダルマのような形をしている。
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8. e
ペプチド鎖の合成においてターミネーターが出現するとGTPと遊離因子が作用してペプチド鎖が遊離される。
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9. e
ペプチド鎖の合成において終止コドンが出現するとGTPと終結因子が作用してペプチド鎖が遊離される。
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10. b
アミノアシルtRNA合成酵素はATPを用いてアミノ酸を対応するトランスファーRNAに結合させる。
リンク
