④シグナル伝達 Flashcards
膵臓 β細胞におけるインスリン分泌機構で、
グルコースの細胞内への流入により抑制さ れるのは何？
K^+チャネル開口
サイトゾルヘのCa^2+放出を刺激するセカンドメッセンジャーは何？
イノシトール三リン酸
IP3
受容体が細胞膜に存在するのはどれ？ A：甲状腺ホルモン B：ビタミンA C：ビ タミン D D：コルチゾール E：アルドステロン F：副甲状腺ホルモン
F：副甲状腺ホルモン
プロスタグランジンの前駆体は何？
アラキドン酸
次の生理活性物質の中で、 化学構造が他と異なるものはどれか。 A：アンジオテンシン B：インスリン C：エストログン D：ガストリン E：ブラジキニン
C：エストロゲン
最も強い細胞内情報伝達機能を持つガス状分子はどれか。 A：一酸化窒素 B：塩化水素 C：オゾン D：二酸化炭素 E：硫化水素
A：一酸化窒素
Gタンパク質共役型受容体には細胞膜貫通領域はいくつある？
７
体内で産生されたエイコサノイドのシグナル伝達様式を2つ。
自己分泌型
傍分泌型
受容体が細胞内に存在するのはどれ？ A：インスリン B：アドレナリン C：チロキシン D：ヒスタミン
C：チロキシン
＊チロキシンとは甲状腺ホルモンのT4のことである。
グルカゴンが血糖値を上昇させるまでの情報伝達の経路について。 GDP→GTPへの変換の後、 ( )の活性化 →( )の活性化 →( )の活性化
GDP→GTPへの変換の後、
(アデニル酸シクラーゼ)の活性化
→(プロテインンキナーゼA)の活性化
→(ホスホリラーゼキナーゼ)の活性化
小腸粘膜細胞におけるコレラ毒素の作用点は何？
Gタンパク質
セカンドメッセンジャーが環状GMPであるファーストメッセンジャーは何？
NＯ
＊一酸化地租は細胞内のグアニル酸シクラーゼを活性化して、cGMPを産生させる。
一酸化地租は細胞内の( )を活性化して、cGMPを産生させる。
一酸化窒素の作用として有名なのは( )であり、
ニトログリセリン(体内で一酸化窒素に代謝される)が抗狭心症作用を示すのはこの原理による。
グアニル酸シクラーゼ
血管平滑筋の弛緩作用
低分子量Gタンパク質であるRasが直接活性化するリン酸化酵素は？
MAPKKK(MAPキナーゼキナーゼキナーゼ)
Ras
→MAPKKK( )
→MAPKK( )
→MAPK( )
Ras
→MAPKKK(Raf)
→MAPKK(MEK)
→MAPK(ERK)
がんの増殖におけるEGF(上皮細胞増殖因子)受容体の役割について。
癌細胞の増殖を促進し、( )を抑制する。
腫瘍の血管新生を誘導し、 癌細胞を浸潤させたり、癌転移巣の形成を促進する。
アポトーシス
動物細胞において細胞膜脂質透過性が最も高いのはどれか。 A：一酸化窒素 B：グルコース C：アセチルコリン D：カリウムイオン E：ナトリウムイオン
A：一酸化窒素
Gタンパク質共役型受容体に結合しないのはどれか。 A：アセチルコリン B：アドレナリン C：アンジオテンシン II D：グルカゴン E：チロキシン
E：チロキシン
細胞膜上の受容体タンパク質を介して働く細胞外シグナル分子を2つ。
アドレナリン
チロキシン
神経伝達物質アセチルコリンは骨格筋の収縮を引き起こす。
この作用を仲介する受容体とは？
イオンチャネル共役型受容体
( )：標的分子(基質)をリン酸化する酵素
( )：標的分子を脱リン酸化する酵素
(キナーゼ)：標的分子(基質)をリン酸化する酵素
(ホスファターゼ)：標的分子を脱リン酸化する酵素
タンパク質がリン酸化を受けるアミノ酸は決まっていて、
( )または( )をリン酸化するものと、
( )をリン酸化するものとの 2つ に大別される。
セリン、トレオニン
チロシン
は20種類の異なるアミノ酸が( )結合によって重合したものである。
ペプチド
タンパ ク質合成は、
大サブユニットと小サブユニットから構成された( )と呼ばれる翻訳の場によって行われる。
リボソーム
N-結合型糖鎖修飾は、
多くの膜表面タンパク質や分泌タンパク質が受ける修飾であり、
小胞体において側鎖にアミド結合を持つアミノ酸の1つである( )が修飾を受ける。
アスパラギン
(Asn)
＊その後、多くの場合、糖鎖の末端構造を変化させた後、細胞表面や細胞外へと運ばれる。
特定のタンパク質の機能に重要な翻訳後修飾として、
( )のヒドロキシ化があるが、
この反応には( )が必要である。
プロリン
ビタミンC
＊壊血病：ビタミンC不足でコラーゲンの３重らせん構造が不安定になると細胞外マトリックスが脆弱化して壊血病になる。
アミノ酸も修飾を受けることで活性化するが、
チロシンはLドパ→ドパミン→ノルアドレナリン→アドレナリンと変換される。
ノルアドレナリン→アドレナリンの経路は( )においてのみ可能である。
副腎髄質
＊アドレナリンを充分に産生できるのは副腎髄質のみである。
ヒスタミンは( )から生合成される生体内アミンである。
ヒスチジン
ドパミンを放出するニューロンのことを何という？
ドパミン作動性ニューロン
( )病において、
ドパミン作動性ニューロンが
シヌクレインというタンパク質の分解異常(蓄積)によって死んでしまう。
パーキンソン
＊そのため大脳の線状体でドパミンが欠乏する。
ある機能系に属する神経細胞集団が、 不明の原因で死滅する疾患を、神経病学の領域では変性疾患と呼んでいる。 Parkinson病は有名な変性疾患であるが、 この疾患では( )を中心に、 ドパミンを神経伝達物質として使用している神経細胞 (ドパミン作動性ニューロン)が集中的に死滅する。
中脳黒質
＊中脳に存在するが基底核と密接な連絡を持つ部位。中脳黒質の変性によって運動のスタートができなくなり、また、筋の緊張が不適切に克進する。
パーキンソン病の治療には( )を中心に使用する。
この物質は血液脳関門を通過することが出来るため、
脳でドパミンに変換されるためである。
L-ドパ
＊ドパミンは血液脳関門を通過しない。
＊しかし、この治療はドパミン作動性ニューロンがいくつか生き残っている場合にしか効果がない。
ヒスタミンはアミノ酸の( )から生合成される生体内アミンで、
( )型アレルギー反応であるじんま疹・気管支喘息や胃•十二指腸潰瘍を引き起こす。
ヒスチジン
I型アレルギー
アレルギーとは？
生体に不利な反応を引き起こす免疫反応のこと。
I型アレルギー反応が激烈に起こった場合 、
死亡する危険があるが、
これを何という？
アナフィラキシー
(anaphylaxis)
＊ハチに刺されて死亡する事故があるが、これはハチ毒 (タンパク質分解酵素など)に対するI型アレルギーでアナフィラキシーを起こしたわけである。
アナフィラキシーを引き起こす抗体は？
IgE
スギ花粉に対してIgE抗体が産生されるヒトでは、 スギ花粉曝露によってIgE抗体が産生され、 鼻炎や結膜炎を起こす。 ハウスダストに対してIgE抗体が産生される場合、 気管支喘息を引き起こすことがある(ただし、喘息のすべてがIgEで起きるわけではない)。 IgE抗体が原因のアレルギーを( )という。
I型アレルギー
自己組織を破壊する抗体が産生されてしまう病態 を何という？
II型アレルギー
免疫複合体が好ましくない反応(補体を活性化するなど)を惹起する場合を何という？
III型アレルギー
＊免疫複合体とは抗原抗体複合体のこと。
細胞性免疫によるアレルギーを何という？
IV型アレルギー
＊接触皮膚炎、かぶれ、(ツベルクリン)
RoittによってV型アレルギーと分類される病気は？
バセドー病
＊甲状腺のTSH受容体に対する抗体ができるが、抑制に働くのではなくTSHと同様に受容体と結合するためホルモン放出が亢進する。
ヒスタミンを皮膚に微量投与すると、
( )と呼ばれる特徴的な時間経過をたどる反応 (膨疹や発赤・激しいかゆみ)を呈する。
Lewisの三重反応
( )にH1受容体が存在し、
炎症や組織障害によって遊離したヒスタミンを感知して
痛みやかゆみを感じる機序による。
第一次求心性神経線維(主にC線維)
＊無髄神経なので伝導は遅い。温痛覚の主力である。C線維の末端にヒスタミン受容体がある。
上皮成長因子(EGF)や血小板由来増殖因子(PDGF) をはじめとする増殖因子に対する受容体は３つのドメインによって構成されているがそれらとは？
①細胞外ドメイン
②細胞膜貫通ドメイン
③細胞内ドメイン
増殖因子の受容体ドメインは 一般的に( )の酵素機能が備わっており、 EGF受容体も同様であるが、 受容体の中にはTGFβ(Transforming Growth Factorβ)受容体のように、 細胞内ドメインが( )の機能を有しているものもある。
チロシンキナーゼ
セリン/トレオニンキナーゼ
＊TGFβの機能は多様。
EGFがEGF受容体に結合すると、
細胞外ドメインの立体構造の変化により
細胞表面の他のEGF受容体分子との間で( )を形成する。
２量体
増殖因子が受容体に結合すると細胞内ドメインは互いに( )し 、
細胞内ドメインの機 能を活性化させる。
リン酸化
＊受容体がチロシンキナーゼの場合は、チロシンがリン酸化される。
PIP2はイノシトールの( )と( )番がリン酸化されているが、
PLCによって切断されると
( )と( )になる。
4,5
ジアシルグリセロール(DG)→PLCを活性化
イノシトール三リン酸(IP3)→細胞質に遊離
＊PIP2：ホスファチジルイノシトールビスリン酸
GPCRの効果器を２つ
①アデニル酸シクラーゼ(AC)
②ホスホリパーゼC(PLC)
PLCは細胞膜リン脂質である( )を加水分解して
イノシトール三リン酸 (IP3)と
ジアシルグリセロール (DG)を生成させる。
ホスファチジルイノシトールニリン酸 (PIP2)
IP3は小胞体に作用して( )を開き、
Caイオンを細胞質に放出させる。
Caチャネル
＊正確には、小胞体の膜上に存在するIP3受容体がそのままCaチャネルであり、IP3を結合するとチャネルが開いて小胞体内のCaイオンが細胞質に流出する。
IP3が小胞体の膜上に存在する受容体と結合してCaチャネルが開口して、
細胞質内 Caイオン濃度が上昇すると( )が活性化され、
標的タンパク質(酵素や転写調節因子など)をリン酸化する。
また、 DGはCaイオンとともに( )を活性化する。
カルモジュリンキナーゼ
プロテインキナーゼC(PKC)
＊プロテインキナーゼ Cも標的タンパク質 (酵素や転写調節因子など)をリン酸化して活性化あるいは不活性化する。
効果器がアデニル酸シクラーゼの場合、
Gタンパク質のαサブユニットの種類を2つ。
Gs：ACを活性化
Gi：ACを不活性化→cAMPができない。
効果器がホスホリパーゼCの場合、
Gタンパク質のαサブユニットの種類を1つ。
Gq／11(Gq)→PLCを活性化
＊活性化されたPLCがPIP2を切断→DGがPKCを活性化→標的酵素のリン酸化
一般的な受容体の構成を3つ
①細胞外ドメイン(N末端)
②細胞膜貫通ドメイン
③細胞内ドメイン(Kinaseの活性＋)
受容体に結合するが反応をおこさないリガンドを何という？
アンタゴニスト
ブロッカー
受容体に結合すると強力な反応をおこすリガンドを何という？
stimulant
＊治療などに利用される。
Lewisの三重反応に含まれるのは？
①発赤
②浮腫(フシュ)
③周囲の潮紅
＊遊離したヒスタミンによる反応であり、ヒスタミンを局所に適用すると同様の反応がおこる。
アレルギーがI型の場合、
Fcは何？
Fcε
＊I型はアナフィラキシーが代表例で、抗体はIgE。
TH2が関与する免疫応答は、 最終的にはIgEで抗原を排除する反応であり、 元来は( )を排除する反応系である。 このときの主役は( )、 好塩基球であり、 重要な脇役が好酸球である。
大型の寄生虫
マスト細胞(肥満細胞)
＊寄生虫は貪食できないから化学物質で排除するしかない。
マスト細胞は好塩基球と類縁の細胞で、機能もほぼ同じである。
マスト細胞、好塩基球は表面に( )受容体を持ち、
細胞質にはヒスタミンなどの炎症の( )を含んだ顆粒を多数有している。
Fcε
ケミカルメディエーター
＊抗原にIgE抗体が結合すると必然的に抗原表面にFcεが多数並び、これがマスト細胞、好塩基球に結合するとシグナル伝達が起こり、ケミカルメディエーターが放出され、炎症反応が惹起される。
ヒスタミンなどのケミカルメディエーターは、
血管拡張によって血流を増やして白血球が沢山運搬されるようにする。
( )が弱まることで血漿が染み出て腫れる。
Tight junction
I型アレルギー反応によつて、
( )から多量のヒスタミンが遊離されると、
血圧は著しく( )し、気管支平滑筋が( )、血管透過性( )する。
マスト細胞
血圧：低下
気管支平滑筋：収縮(→喘息)
血管透過性：亢進(→喉頭が腫れると窒息死する、アナフィラキシーショック)
温痛覚の腫瘍と成るのは無髄線維であるがそれを何という？
Cファイバー
＊Cファイバーのニューロンにはヒスタミンの受容体(H1受容体)があり、ダイレクトに刺激するため痛がゆい。
＊Aは髄鞘が厚い、Bは髄鞘が薄い。速い順にA→Cになっている。
炎症や組織障害によって遊離したヒスタミンを感知して痛みやかゆみを感じる機序があるが、
ヒスタミンのH2受容体を介する重要な機能は( )である。
胃酸分泌の亢進
＊ヒスタミンはH2受容体を介して、心拍数を増加させたり、心収縮力や心拍出量を高める作用を示す。
ヒスタミンの受容体にはH1〜H4などと種類があるがこれらを何という？
サブタイプ
＊ともに膜7回貫通Gタンパク質共役型受容体構造を持つ。
一般に風邪薬やアレルギーの薬を摂取すると眠くなる理由は？
これらは抗ヒスタミン薬である。
ヒスタミンブロッカーが中枢の中枢のヒスタミン受容体を阻害するため。
胃の内腔pHを酸性にしている経路に関与する物質を２つ
①ヒスタミン(H2受容体)
②アセチルコリン(by副交感神経)
＊H2ブロッカーによって胃潰瘍を治療できる。
細胞膜受容体は、大きく分けて3型に分類できるがそれらとは？
①イオンチャネル連結 (共役)型
②Gタ ンパク質連結 (共役)型
③酵素連結(共役)型
酵素連結型受容体には、
受容体そのものに酵素活性があるか、
酵素を結合しているものかである。
酵素とはほとんどの場合( )ぜある。
チロシンキナーゼ(by Tony Hunter)
＊細胞増殖因子、サイトカインの受容体はほとんどがこのタイプの受容体である。
＊少数であるが、セリン／トレオニンキナーゼの受容体もある(TGF-β受容体)。
増殖因子の受容体ドメインは一般的に( )の酵素機能が備わっており、EGF 受容体も同様であるが、
受容体の中には TGFF受容体のように、
細胞内ドメインが( )の機能を有しているものもある。
チロシンキナーゼ
セリン／トレオニンキナーゼ
EGF(上皮成長因子)がEGF受容体に結合すると、
細胞外ドメインのコンフォメーション変化により
細胞表面の他のEGF受容体分子との間で( )を形成する。
２量体
PDGF(血小板由来増殖因子)は2つのサブユニットが結合して( )として機能するため、
PDGFが PDGF受容体と結合すると受容体は２量体を形成する。
２量体
増殖因子が受容体に結合すると細胞内ドメインは互いに( )し 、
細胞内ドメインの機 能を活性化させる。
リン酸化
EGF受容体が活性化されると、いくつかのシグナル伝達経路が活性化される。
その結果、 主たる経路ではEGF受容体の細胞内ドメインに
Shcや( )と呼ばれるadaptor proteinが ( )ドメインなどを介して結合している。
Grb2
SH2(Src Holmology)
Grb2には２つドメインがあり、
SH2がリン酸化されたチロシンキナーゼの細胞内ドメインと結合し、
さらにSH3ドメインを介して( )と呼ばれるグアニンヌクレオチド交換因子が結合する。
その結果、( )に結合するGDPがGTPに置換されて活性型となり、
MAPKKKが活性化され、
mitogen-activated protein kinase(MIAP kinase)の活性化と増殖に関係する転写因子の活性化へとつながる。
SOS: Son Of Sevenless)
Ras
ホスフォリパーゼCγ (phospholipase Cγ )が活性化されると、
ホスファチジルイノシトールニリン酸が( )と( )とに分解され、
前者は(PKC)を活性化し、
後者は小胞体からの(Ca^2+)の放出を誘導する。
ジアシルグリセロール
イノシトール三リン酸
(PI3-K)を介 して( )を活性化させる経路の活性化も知られている。
AKT
SOS: Son Of Sevenless)の受容体は？
Bride Of Sevenless
MAKKは( )キナーゼで、
その代表例は( )である。
Thr/Tyr
MEK
それぞれEGFR(上皮成長因子受容体)においての代表例は？
MAPKKK：
MAPKK：
MAPK：
MAPKKK：Raf
MAPKK：MEK
MAPK：ERK
PIP2の３番をリン酸化する酵素を何という？
PI3K
PIP3は( )を活性化し、
細胞の増殖を促す。
PKB(AKT)
PIP3をPIP2にする酵素を何という？
PTEN
(Phosphatase and Tensin Homolg)
＊これは細胞増殖を抑制する作用があるので、がんの抑制にも関連する。
インスリンには主に２つの役割があり、
①細胞にGlcを使わせる
②増殖を促進する
糖尿病では癌が発生しやすいとされる理由は？
メタボリックシンドロームを経由した糖尿病は、 脂肪細胞が出す様々なサイトカインによって インスリン受容体のシグナル伝達の上流を抑制するのでインスリン作用が発揮されない。 フィードバックがかからないから血糖も上がり、インスリンも上がる。 →細胞の増殖シグナルが過剰に入り、癌が発生しやすい。
効果因子がPLCの場合、 αサブユニットがGqのGタンパク質によって活性化されるが、 活性化されたPLCはPIP2をDGとIP3に切断し、 DGは( )を活性化する。 強力な発ガン物質とされている( )は、 ( )と構造が類似なためにPKCを活性化してしまい、増殖促進される。
PKC
ホルボールエステル
DG(DAG)
EGF受容体ファミリーには4つの分子が同定される。 EGF受容体 ErbB2 ErbB3 ErbB4 特に( )は乳癌などの悪性腫瘍の発生に関与する。
ErbB2
＊ErbB2の抗体で乳がんの治療にもなる。
＊ErbB2には細胞膜貫通ドメイン(２量体を簡単に形成するような)に変異があることは知られているが、リガンドが発見さ れていない。
メタボリックシンドロームでは動脈硬化が見られるが、
これはインスリンによって( )の細胞が増殖することと関係している。
平滑筋
IL2は様々な作用を持つが、最も重要な作用とは？
T細胞の増殖因子
＊IL12が同じ作用をもつ。
IL2の受容体は、
リガンドを結合するサブユニットの( )、( )と
シグナル伝達に関係するサブユニット( )から構成されている。
リガンド結合：α、β
シグナル伝達：γ
＊γサブユニットには、チロシンキナーゼが結合している。
IL4の主な作用を２つ
①B細胞の活性化
②IgEへのクラススイッチ
＊IL4の作用がないと、寄生虫への防御機構が弱くなるはずだが、他のILが代行するから大丈夫。
IL7の主な作用は？
未熟なT細胞とB細胞の増殖を司る。
IL2のγcサブユニットの欠損が免疫不全を導く理由は？
IL2、IL4、IL7の3つのサイトカイン受容体は、 γ鎖を共通に使用しているため、 γ鎖 が欠損すれば、これら3つのサイトカインのシグナル伝達が障害される。 IL-2は細胞性免疫、lL-4は 液性免疫に重要なサイトカインなので、 重篤な免疫不全が起こると考えられる。 ＊γc: common
IL1とIL6は共に発熱の作用がある。
これらの受容体のシグナル伝達ドメインが共通であることで同じ作用があるとされていうるが、
このドメインの名称は？
gp130
炭素数20の不飽和脂肪酸から正合成される生理活性物質の総称を何という？
エイコサノイド
例）プロスタグランジン
トロンボキサン
ロイコトリエン
＊プロスタグランジンやトロンボキサンは炎症を惹起する。
炭素数20の不飽和脂肪酸のことを何という？
エイコサポリエン酸
4個の二重結合を持つ( )は、
そのほとんどが細胞質のグリセロリン脂質に( )結合して細胞膜に存在し、
細胞の構成成分となっており、
またエイコサノイド正合成の原料と成る。
アラキドン酸
エステル
＊リン脂質の２番目に結合しているため、PLA2で切断される。
エイコサノイドを二重結合の＃で分類した場合。
3個：
4個：
5個：
3個：エイコサトリエン酸(ETA)
4個：アラキドン酸(AA)
5個：エイコサペンタエン酸(EPA)
エイコサノイドの生合成経路を何という？
アラキドン酸カスケード
エイコサノイドの生合成は、
( )が( )という酵素によって、
リン脂質から切り出されることで開始される。
アラキドン酸
ホスホリパーゼA2(PLA2)
PLA2によって切断されて遊離したアラキドン酸の一部は、
酵素( )の作用の場合→プロスタグランジン
酵素( )の作用の場合→ロイコトリエン
となる。
酵素(シクロオキシゲナーゼ)の作用の場合→プロスタグランジン
酵素(リポキシゲナーゼ)の作用の場合→ロイコトリエン
エイコサノイドは細胞内に貯蔵されず、刺激に応じて産生されるが、
血流のホメオスタシスや胃酸分泌、腎血流の制御などの生理的役割も併せ持っている。
エイコサノイドであるロイコトリエンが産生される3つの細胞とは？
①マスト細胞
②好中球
③マクロファージ
＊炎症やアレルギー反応での作用が注目されている。
精液に含まれて、
子宮の平滑筋を収縮させるエイコサノイドとは？
プロスタグランジン(PGF2α)
＊お産の促進にも利用される、陣痛が起きなくなったときに。(オキシトシンも使われる)
アラキドン酸はCOX(シクロオキシゲナーゼ)によって( )になる。
PGH2(プロスタグランジンH2)
血管を拡張し、
血小板凝集の抑制の働きをするエイコサノイドは？
逆に血小板凝集を促進させるエイコサノイドは？
PGI2
(プロスタグランジンI2)
TXA2
＊血管内皮細胞によって血栓を予防するために産生される。
＊閉塞性動脈硬化症の場合に点滴をする。
アラキドン酸はCOX(シクロオキシゲナーゼ)によって
PGH2(プロスタグランジンH2)になった後、
( )の働きによってTXA2となる。
TX(トロンボキサン)合成酵素
血管拡張、
発熱の作用があるエイコサノイドは？
(炎症のケミカルメディエーター)
PGE2
＊血管拡張作用があるプロスタグランジンは癌の転移と関連している。
解熱沈痛に使用される薬のほとんどは
COX(シクロオキシゲナーゼ)の阻害薬であるがその例は？
アスピリン
＊COXによってアラキドン酸→PGH2→PGE2となり、炎症を引き起こすため。
＊副作用は胃潰瘍。胃の粘膜の血流が低下するから。
喘息の病体に関わっているエイコサノイドで
ヒスタミンとほぼ同じ作用である
気管支収縮、血管拡張、血管透過性亢進などを持つものは？
LTD4(ロイコトリエンD4)
腎血漿流量が低下している場合にレニン-アンジオテンシン系によって全身の血管を収縮させるが、
( )によって糸球体血流が保たれているから
濾過ができるようになっている。
PGI2
＊腎血漿流量が低下しているときに、アスピリンを投与するとPGI2を抑制することになり、輸入/輸出細動脈を含む全身の血管が収縮してしまうため腎不全になる。
エイコサノイドの構造の特徴として
( )：5員環
( )：6員環
( )：少なくとも3つの共役二重結合を持つ。
(プロスタグランジン)：5員環
(トロンボキサン)：6員環
(ロイコトリエン)：少なくとも3つの共役二重結合を持つ。
1か所の突然変異の効果が第2の突然変異によって、
変異が打ち消されてワイルドタイプに戻る遺伝子変異を何という？
サプレッサー変異
遺伝子産物の働く順番によって
表現系が影響を受けることを何という？
Epistasis
Gタンパク質連結型細胞膜受容体について、その機序を記せ。(記述) 7回膜貫通 GTP GDP アデニル酸シクラーゼ ホスホリパーゼC
Gタンパク質連結型受容体は7回膜貫通構造を持ち、Gタンパク質と結合している。
Gタンパク質はGDPまたはGTPを結合しているが、GDPを結合した型は不活性型で、
GTPを結合した型は活性化される。
リガンドが受容体に結合するとGタンパク質はGDPとGTPの交換反応が起こって活性化される。
活性化されたGタンパク質は種々の酵素を活性化することでシグナルを伝達するが、
Gタンパク質の標的酵素としてアデニル酸シクラーゼやホスホリパーゼCが代表的である。
チロシンキナーゼを介するシグナル伝達について記せ。(記述) 受容体型 非受容体型 増殖因子 サイトカイン Ras ホスホリパーゼC SH2 アダプタータンパク質
チロシンキナーゼ関連受容体にリガンドが結合すると、
受容体の細胞質領域のチロシンがリン酸化される。
このリン酸化反応は、受容体自身がチロシンキナーゼ活性を持っており、このような受容体型チロシンキナーゼで行われる場合も、
また非受容体型チロシンキナーゼによって行われる場合もある。
いずれにしても、リン酸化チロシンには、それを認識して結合するアダプタータンパク質が会合する。
アダプタータンパク質はSH2のようなドメインを持っていることが多い。
アダプタータンパク質がリン酸化チロシンに会合することでシグナルが顆粒に伝達されてゆくが、Rasのような低分子Gタンパク質やホスホリパーゼCなどの関与する経路が活性化される。
このタイプのシグナル伝達は、リガンドが細胞増殖因子やサイトカインである場合に見られる。
ロドプシンは7回膜貫通タンパク質で、
ビタミンAから合成されるアルデヒドを結合したタンパク質の( )から成る11‐シス-レチナールである。
光子のエネルギーで 11-シス_レチナールは全トランスレチナールに異性化する。
結合しているレチナールの異性化によってロドプシンが活性化され、( )を活性化する。
オプシン
3量体Gタンパク質(トランスデューシン)
視細胞は妙な細胞で、
光が来ないときに細胞膜のNaチャネルが開口していて、Naイオン透過性が高い。
光が来るとNaチャネルが閉じてNaイオンの透過性が下がる。
光エネルギーでGタ ンパク質が活性化されると、
cGMP分解酵素である( )を活性化する。
その結果としてcGMP濃度が低下するとNaチャネルが閉鎖して電位が過分極を起こす。
この電位変化が情報として伝えられるわけである。
ホスホジエステラーゼ
SH2ドメインの機能は？
リン酸化チロシンに結合する。
細胞増殖抑制的に作用する代表的なホスファターゼは？
PTEN
PTENの基質は？
PIP3
MEKの基質特異性には大きな特徴があるがそれは？
チロシンとトレオニンを基質とする。
アセチルコリンやバソプレッシンなどのシグナル分子がGタンパク質を介してPLCを活性化させるとき、
PLCは( )を加水分解して( )と( )を生成する反応を触媒する。
PIP2→IP3＋DG
byPLC(ホスホリパーゼC)
DGは( )を活性化して、
様々な基質のリン酸化レベルをあげる。
PKC
( )受容体は、細胞質側にキナーゼ活性をもち、
Smadファミリー分子をリン酸化するが、
リン酸化されたSmadは核内に移行し、
特定の遺伝子の転写活性を抑制する。
TGF-β
＊TNFが受容体に結合したらアポトーシスが誘導される。活性化されるのはカスパーゼである。
TGF-βは受容体がセリン/トレオニンキナーゼ型であり、Smadという標的タンパク質をリン酸化して活性化する。活性化Smadは核に移行して転写調節因子として作用し、標的遺伝子の転写調節を行う。
( )であるSrcもサイトカインなどの受容体に結合して、
特定のリガンドにより活性化される。
非受容体型チロシンキナーゼ
＊Srcは最初に発見された癌遺伝子産物
( )を介したシグナル伝達において、
( )は細胞膜を自由に通過し、
グアニル酸シクラーゼの活性化などにより多彩な生理機能を示す。
NO
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