以下の中から5つを選ぶ
(学期)科目名 受けれる学年 主な担当教員
(前期)アドバンスド生物化学 3・6 三浦 大作
(前期)先端医療薬剤学 3・6 上田 寛樹
(前期)アドバンスド物理化学 4・6 甲谷 繁
(前期)創薬化学 4・6 田中 明人
(前期)糖鎖生物学 4・6 上田 晴康
(前期)薬物相互作用学 4・6 藤野 秀樹
(前期)新薬局論 4・6 狭間 研至
(前期)香粧品科学 4・6 武間 亮香
(後期)構造生物化学 3・4 中野 博明
(後期)アドバンスド有機化学 3・4 清水 忠
(後期)感染制御学 3・6 長野 基子
(後期)生物有機化学 4・6 田中 明人
(後期)糖鎖創薬学 4・6 大河原 知水
(後期)腫瘍生物学 4・6 田中 稔之
(後期)ペット医薬品学 4・6 清宮 健一
(後期)循環器系薬物治療学 4・6 辻野 健
(後期)漢方方剤学 4・6 戴 毅
(後期)漢方薬理学 4・6 戴 毅
(後期)臨床薬効評価学 4・6 南畝 晋平
(後期)救急・災害医療 4・6 小谷 穣治
(後期)機能食品学 2・6 西山 信好
※太字は終わってない範囲
1物理
基礎物理化学
新・物理化学I(物質の構造)
新・物理化学II(物質の性質)
新・物理化学III(エネルギーと平衡)※3年後期
新・分析化学I(無機錯体化学)
新・分析化学II(容量分析)
新・分析化学III(分光分析)
新・分析化学IV(分離分析・臨床分析)
放射化学※3年後期
2化学
基礎有機化学I(基礎と立体化学等)
基礎有機化学II(基本的な有機反応,芳香族化合物等)
新・有機化学I(基礎とアルカン等)
新・有機化学II(求核置換等)
新・有機化学III(求電子置換等)※3年前期
新・医薬品化学※3年後期
新・薬用資源学※3年前期
新・天然薬物学
3生物
新・生物化学I(細胞とセントラルドグマ)
新・生物化学II(生物を構成する物質)
新・生物化学III(酵素とタンパク質)
新・生物化学IV(情報伝達のしくみ)
新・生物化学V(エネルギーを得るしくみ)
新・生理化学I(細胞)
新・生理化学II(造血・呼吸)
新・生理化学III(循環・消化)
新・生理化学IV(神経・感覚・運動)
新・生理化学V(内分泌・泌尿・生殖)
免疫学I(基礎と理論)
免疫学II(応用と疾患)※3年前期
バイオ医薬品とゲノム情報※3年後期
4衛生
感染症学入門(感染症学は「3生物」や「7病態」とも関与)
感染症学I
感染症学II
感染症治療学※3年前期
公衆衛生学※4ねん
衛生化学I(環境衛生学)※3年前期
衛生化学II(栄養学・食品衛生学)※3年後期
毒性学※3年後期
医薬品安全性学※4ねん
5薬理学
薬理学I(基礎と神経系)
薬理学II(循環器系等)※3年前期
臨床ゲノム薬理学※3年後期
※他、いろいろな科目と関わる、全ての基本
6薬剤
薬物動態学I(薬物の生体内運命)※3年前期
薬物動態学II(薬物速度論,TDM を含む)※3年後期
理論薬剤学
製剤学
7病態・薬物治療
薬物治療学I(血液・消化器・生殖器疾患等)※3年前期
薬物治療学II(心臓・血管系疾患等)※3年後期
薬物治療学III(精神疾患等)※4ねん
東洋医学入門
新・漢方治療学※4ねん
法規・制度・倫理
病理学概論※4ねん
薬剤経済学※4ねん
診察法・診断学※4ねん
臨床検査学※4ねん
薬事関係法規・薬事制度※4ねん、6ねん
実務
新・実務実習事前学習I※4ねん
新・実務実習事前学習II※4ねん
新・実務実習事前学習III※4ねん
よくわからん
新・医薬品開発学※4ねん
新・医薬品情報学※4ねん
新・コミュニティーファーマシー※4ねん
新・医療安全管理※4ねん
化学療法学※4ねん
新・セルフメディケーション※4ねん
処方解析演習※4ねん
輸液栄養学※4ねん
青本 目次
1物理
1章1物質の構造
1章2物質の状態1
1章3物質の状態2
1章4物質の変化
2章1化学平衡
2章2化学物質の定性と定量
2章3分析技術の臨床応用
3章1生体分子の解析法
3章2生体分子の立体構造と相互作用
2化学
1章1化学物質の基本的性質
1章2有機化合物の骨格
1章3官能基
2章1官能基の導入・変換
2章2複雑な化合物の合成
3章1生体分子・生体反応
3章2医薬品のコアとパーツ
4章1薬になる動植鉱物
4章2薬の宝庫としての天然物
4章3現代医療の中の生薬・漢方薬
3生物
1章1器官の構造と機能
1章2生体の機能調節
1章3生理活性分子とシグナル分子
1章4細胞の構造と機能
1章5生命体の誕生
2章1細胞を構成する分子
2章2遺伝子
2章3タンパク質
2章4生体エネルギー代謝
2章5遺伝子操作・遺伝子工学
3章1生体防御反応
3章2免疫系の破綻と制御
4章1微生物・ウイルス
4衛生
1章1栄養と健康
1章2社会・集団と健康
1章3疾病の予防
2章1化学物質の生体への影響
2章2生活環境と健康
5薬理
1薬の作用機序
2自律神経系に作用する薬
3知覚神経系・運動神経系に作用する薬
4中枢神経系に作用する薬
5循環器系に作用する薬
6腎に作用する薬
7呼吸器系に作用する薬
8消化器系に作用する薬
9眼に作用する薬
10生殖器系に作用する薬
11皮膚に作用する薬
12ホルモンと薬
13代謝系に作用する薬
14ビタミン
15血液・造血系に作用する薬
16炎症・アレルギーと薬
17感染症と薬
18悪性腫瘍と薬
19化学構造
20診断用薬・検査薬
21解毒薬・拮抗薬
6薬剤
1章1薬の作用と生体内運命
1章2体内動態の変動要因
1章3薬物動態の解析
2章1製剤材料の性質
2章2製剤化
2章3DDS
7病態・薬物治療
1章1体の変化
1章2疾患と薬物治療
1章3病原微生物・悪性新生物
2章1医薬品情報
2章2患者情報
2章3テーラーメイド薬物治療
8法規・制度・倫理
9実務
CD分類におけるCDとは
cluster of differentiation
病原体に対するバリアを3つに分類できる。化学的バリア、生物的バリアと何か?
1つの答えを選択してください。
物理的バリア
補体はの名称は、「あ」の働きを「補う」働きをもつことにちなんでいる。「あ」はどれか?
1つの答えを選択してください。
抗体
補体の活性化経路は、3種類ある。古典経路、第2経路と何か?
1つの答えを選択してください。
レクチン経路
補体のエフェクター機能のうち、食細胞の貪食を促進する働きとして適切なのはどれか?
1つの答えを選択してください。
オプソニン
炎症の5兆候は、発赤、発熱、腫脹、疼痛と何か?
機能障害
組織に侵入した病原体を貪食したマクロファージが産生する物質は、どれか?
炎症性サイトカイン
ウイルスに感染した上皮細胞が産生するインターフェロンは、どの型か?
I型
自然免疫で働くキラー細胞として適切なものはどれか?
NK細胞
病原体の刺激をうけて成熟(活性化)し、観戦情報を所属リンパ節へ伝える細胞はどれか?
樹状細胞
個々のリンパ球は、( )の抗原レセプターを発現している。
一種類
リンパ球の抗原レセプターように様々で変化に富んだ性質を( )と呼ぶ。
多様性
自己を攻撃しないで受け入れる性質を( )と呼ぶ。
自己寛容
免疫記憶を担うのは、( )である。
リンパ球
B細胞は、( )を認識する
そのままの抗原
T細胞は、( )を認識する。
MHCに提示された抗原
成熟した樹状細胞は、( )の発現が増加している
補助刺激分子
キラーT細胞の主な働きは、( )することである。
ウイルス感染細胞を破壊
抗体は( )に存在するため、抗体が働く免疫反応を体液性免疫とよぶ。
血液やリンパ
免疫反応を病原体が特定のリンパ球を選択して増殖させる過程とみなすクローン選択説は、( )により提唱された。
バーネット
抗原分子のうち、抗原レセプターが結合する部分を( )とよぶ。
エピトープ
IgG分子は、( )のポリペプチドで構成されている。
4本
抗体には、( )のクラスがある。
5種類
抗原レセプターの種類は無限にある。これはヒト遺伝子の種類( )。
よりはるかに多い
抗原レセプターの多様性を創出するために、抗原レセプター遺伝子の断片が( )用いられる。
組み合わせて
遺伝子再編成がおきないのは、どれか。
補体遺伝子
T細胞の抗原レセプターは、( )である。
TCR
T細胞は、( )分子に提示された抗原を認識する。
MHC
T細胞は、別の細胞の( )の状態を調べているといえる。
内部
TCRは、( )のポリペプチド鎖で構成されている
2本
TCRは、( )の抗原結合部位をもっている
1つ
T細胞が認識できる抗原がMHC分子に提示されたものに限る性質をMHC( )と呼ぶ。
拘束性
MHC(major histocompatibility complex)には、( )のクラスがある。
2つ
( )は、MHCクラスⅠ分子と結合する
CD8
( )は、MHCクラスⅡ分子と結合する
CD4
ナイーブT細胞の活性化には、抗原刺激と( )の両者が必要である
補助刺激
ヘルパーT細胞の主なエフェクター分子は、( )である。
サイトカイン
( )は、主要組織適合複合体(遺伝子については、主要組織適合遺伝子複合体と呼ばれる)を意味する
MHC
β2ミクログロブリンは、( )の構成成分である。
MHCクラスI分子
MHCクラスⅠ分子は、( )で作られたタンパク質抗原に由来する抗原ペプチドを提示する。
細胞質内
MHCクラスⅡ分子は、( )から取り込まれたタンパク質抗原に由来する抗原ペプチドを提示する。
細胞外
樹状細胞は、細胞外から取り込んだ抗原をMHCクラスⅡ分子だけでなく、MHCクラスⅠ分子にも( )できる。
クロスプレゼンテーション
MHCクラスⅠ分子は、( )に発現している
赤血球以外のほぼ全て
MHCクラスⅡ分子は、( )に発現している
プロフェッショナル抗原提示細胞
ヒトMHCの別名は、( )である。
HLA
他人との間でMHCを比較すると、( )。
一致することはまずない
すべての血液細胞は、( )に由来する。
造血幹細胞
B細胞は、( )で分化する。
骨髄
T細胞は、( )で分化する。
胸腺
リンパ球が分化する組織を、( )リンパ組織と呼ぶ。
一次
1つひとつのB細胞は、( )抗原特異性をもつB細胞レセプターを発現する
それぞれ異なる
B細胞の抗原レセプターの多様性は、( )により形成される。
遺伝子再編成
遺伝子再編成はランダムにおきるため、自己抗原に反応するものが( )。
できることがある
自己を攻撃しない性質を、( )とよぶ。
自己寛容
自己寛容は、( )と末梢性寛容の両者により作り出される。
中枢性寛容
骨髄には、B細胞の分化を促進する( )が存在する。
骨髄ストロマ細胞
B細胞は分化の過程で、( )遺伝子の再編成をおこす。
免疫グロブリン
自己反応性をもつB細胞は、骨髄内で( )される
除去
T細胞は、( )で分化する。
胸腺
胸腺には、T細胞の分化を促進する( )が存在する。
胸腺ストロマ細胞
胸腺は、皮質と( )に分かれる。
髄質
T細胞レセプターの多様性は、( )によって生み出される
遺伝子再編成
T細胞は、胸腺で( )の選択をうける。
2段階
有用なT細胞を選び出す選択を、( )とよぶ。
正の選択
自己反応性をもつT細胞を除去する選択を、( )とよぶ。
負の選択
末梢組織で自己抗原を取り込んだ樹状細胞は、ナイーブT細胞を( )。
不応答化する
末梢性寛容には、( )も関与する。
制御性T細胞
リンパ球は、( )とリンパ管系を通じて全身を巡回する。
血管系
皮膚から浸入した病原体の情報は、( )に伝えられる。
リンパ節
消化管から侵入した病原体の情報は、( )に伝えられる。
パイエル板
血液中のナイーブリンパ球は、( )を経由してリンパ節やパイエル板に移動する。
高内皮細静脈
樹状細胞は、侵入した病原体に応じた( )を産生する。
サイトカイン
ナイーブCD4T細胞は、侵入した病原体に応じた( )に分化する。
ヘルパーT細胞
( )は、主に細胞内細菌やウイルスに対する免疫応答を促進する。
Th1細胞
( )は、主に寄生虫に対する免疫応答を促進する。
Th2細胞
( )は、主に濾胞での抗体産生を促進する働きをもつ。
Tfh細胞
( )は、主に真菌や細胞外細菌に対する免疫応答を促進する。
Th17細胞
( )は、免疫応答を抑制する働きをもつ。
Treg細胞
キラーCD8T細胞は、標的細胞に( )を誘導する。
アポトーシス
通常、B細胞による抗体産生には、( )によるヘルプが必要である。
ヘルパーT細胞
抗体のクラススイッチと親和性成熟は、( )でおきる
胚中心
抗体の主な働きに、中和、( )、補体活性化がある
オプソニン化
分泌型IgAは( )の防御に重要である
粘膜組織
IgEは、皮膚や粘膜に分布する( )に結合して存在する
肥満細胞
IgGによるNK細胞の( )にFcレセプターが関与する
ADCC
高親和性IgEレセプターに結合したIgEの架橋により、肥満細胞の( )が誘導される
脱顆粒
粘膜付属リンパ組織は、( )と呼ばれる。
MALT
気道に付属するリンパ組織は、( )と呼ばれる。
BALT
消化管に付属するリンパ組織は、( )と呼ばれる。
GALT
免疫記憶を担当するのは、( )である。
リンパ球
記憶B細胞は、主に( )抗体やIgA抗体をつくる
IgG
ワクチンの抗原性を高めるために、( )が用いられる
アジュバント
IL-1, IL-6, IL-8, および TNF-alpha に共通する働きとして 、最も適切なのはどれか?
炎症反応を促進する
INF-gammaの働きとして、最も適切なのはどれか?
マクロファージを活性化する
IL-4の働きとして、最も適切なのはどれか?
IgE産生を促進する
獲得免疫は、脊椎動物に特有の免疫機構で無脊椎動物には備わっていない
○
好中球やマクロファージは、細菌の貪食や殺菌に関与する
◯
好中球は顕粒球の一種であり、抗体を産生して殺菌作用を示す
x
リンパ球は赤血球と同様に酸素の運搬をしている
x
白血球はウイルス、細菌、真菌などの外来異物には反応するが、腫瘍細胞や自己の体内物質に反応することはない
x
肥満細胞は、ヒスタミンを含む類粒を多数含む
◯
花粉による即時型アレルギー反応は主にIgEが関係する
○
抗原特異的なリンパ球のクローン選択とクローン増殖は適応免疫の基本原理である
◯
二次免疫応答は適応免疫に特徴的な防御反応である
○
二次免疫応答は一次免疫応答に比べて、開始までに時間を要する
x
適応免疫反応によって自己の組織が破壊されることはない
x
免疫記憶は自然免疫反応に特徴的な防御機構である
x
骨髄には、すべての血液細胞の起源となる造血幹細胞が存在する
○
リンパ球が分化・成熟する組織を一次リンパ組織とよび、リンパ節やパイエル板が該当する
×
脾臓は、古くなった赤血球の破壊のほか、二次リンパ器官(免疫反応の場)としての役割をもつ
○
小腸に存在するパイエル板は、複数のリンパ小節の集合体である
○
T細胞が抗原刺激をうけると、抗体を産生する
×
リンパ液中のリンパ球が血液へ再循環するとき、胸管を経て左鎖骨下静脈に入る経路がある
○
抗原特異的な防御反応は適応免疫に特徴的である
○
免疫反応を誘導する物質を抗原とよぶ
○
抗体が病原体や毒素と結合してこれらを排除する免疫反応を「体液性免疫」とよぶ
○
エフェクター細胞が抗原を直接攻撃する免疫反応を「細胞性免疫」とよぶ
○
リンパ球抗原受容体の多様性は遺伝子再編成によって生み出される
○
T細胞とB細胞は同じ方法で抗原を認識する
×
補体成分の分解生成物には、アナフィラトキシンとよばれているものがある
◯
補体活性化の第二経路とレクチン経路は抗原抗体複合体への補体の結合により始まる
✕
補体の活性化に伴い形成された膜侵襲複合体 (MAC) は、細胞膜の物質透過性を変化させることにより細胞を破壊する
◯
オプソニン化とは食作用を促進するタンパク質が病原体を覆うことである
◯
抗菌ペプチドは、好中球によっても産生される
◯
自然免疫反応は、抗原特異的なリンパ球が中心的な役割をになう防御反応である
✕
マクロファージはウイルス特異的な抗体を産生することがある
✕
好中球のNADPHオキシダーゼにより、スーパーオキシドアニオンが生成する
◯
細胞小器官の一つであるゴルジ体は、細菌を取り込んだ食胞(ファゴソーム)と融合し、食胞内の細菌の消化・分解を促す
✕
好中球はオゾンを合成、分泌し細菌を死滅させることができる
✕
肝臓中の Kupffer 細胞は、異物に対して貪食作用を示す
◯
リポ多糖体などで刺激されたマクロファージが産生するサイトカインは、主にIL-2である
✕
B細胞は、炎症に関わる IL-1, IL-8, TNFなどのサイトカインを産生する
✕
インターロイキン1や腫瘍懐死因子α(TNFα)は、炎症反応の誘導に重要な役割を果たしている
◯
インターロイキン1(IL-1)は、脳の発熱中枢に作用して発熱を誘導する
◯
好中球、マクロファージ、樹状細胞などに発現する Toll 様レセプター(TLR)は、微生物に由来する特徴的な分子構造を認識する
◯
急性期タンパク質は、微生物の感染によって血清中で急激に増加する
◯
IL-1、IL-6およびTNFαは肝臓からの急性期タンパク質の産生を増加させる働きをもつ
◯
インターフェロンはウイルス抑制作用だけでなく、免疫担当細胞にも作用する
◯
ナチュラルキラー(NK)細胞は、あらかじめ抗原感作を受けなくとも、腫瘍細胞やウイルス感染細胞を傷害する
◯
リンパ球は、細胞ごとに特異性が異なる抗原レセプターを持っている
◯
適応免疫で働くB細胞やT細胞は、ほぼ無限といえる多様性をもっている
◯
リンパ球のクローン増殖は、自然免疫の開始に必要な反応である
✕
免疫寛容とは特定の抗原に対して免疫反応をおこなさい状態のことをさす
◯
骨髄や胸腺で実行される免疫寛容を末梢性免疫寛容という
✕
免疫反応を抑制する制御性T細胞 (Treg)は、免疫寛容の維持に重要な役割をもつ
◯
B細胞は、MHC分子に提示された抗原を認識する
✕
T細胞は、T細胞レセプターをつかって抗原をそのまま認識する
✕
樹状細胞が病原体を認識して活性化すると、補助刺激分子の発現が増加する
◯
ヘルパーCD4T細胞は、ウイルス感染細胞を抗原特異的に破壊する
✕
キラーCD8T細胞は、様々なサイトカインを産生して免疫反応の進み方を調節する
✕
マクロファージは、ヘルパーT細胞により活性化されて殺菌作用が増強する
◯
B細胞による抗体産生は、通常ヘルパーT細胞が分泌するサイトカインを必要とする
◯
マクロファージやキラーT細胞が主役となる免疫反応を、細胞性免疫とよぶ
◯
抗体がはたらく免疫反応を、体液性免疫とよぶ
◯
B細胞は、抗原を認識する受容体として、細胞表面に免疫グロブリン分子を発現している
◯
gG分子は2本のH鎖と2本のL鎖がジスルフィド結合しており、還元するとFab断片とFc断片に分割される
✕
免疫グロブリンのL鎖には、γ鎖またはμ鎖がある
✕
gGをペプシンで分解すると、2つの Fab 断片と1つの Fc 断片に分かれる
✕
免疫グロブリン分子の5種類のクラスは、Fab断片の特異性により分類される
✕
免疫グロブリンは、アミノ酸配列が異なる可変部とほぼ一定した配列をもつ定常部からなる
◯
抗原は免疫グロブリンの定常部に結合する
✕
免疫グロブリンの抗原特異性は、H鎖定常部の構造によって決定される
✕
免疫グロブリン分子と抗原は、疎水性相互作用、水素結合などの非共有結合により結合する
◯
IgG は分子内に5個の抗原認識部位をもつ
✕
1つのB細胞から分化した形質細胞は、すべて同じ抗原特異性をもった抗体のみを産生する
◯
同一の遺伝形質を有する細胞の集団をクローンとよぶ
◯
単クローン性抗体は、多クローン性抗体と異なり、単一の構造をもつ抗体分子である
◯
好中球はモノクローナル抗体を産生することがある
✕
白血球表面に存在するCD分子(抗原)は、白血球の分類や機能の指標となる
◯
B細胞表面のB細胞レセプターは、遺伝子再構成により多様性を獲得する
◯
免疫グロブリン遺伝子の組換えにより、可変部の多様性が生みだされる
◯
免疫グロブリンH鎖遺伝子の可変領域は、V断片、 D断片、J断片 を含む
◯
免疫グロブリンH鎖の定常部及び可変部をコードする遺伝子は、染色体上で離れて存在する
◯
免疫グロブリン遺伝子の組換えにより、免疫グロブリン分子可変領域のアミノ酸配列の多様性が生じる
◯
免疫グロブリン遺伝子の可変領域にはPヌクレオチドやNヌクレオチドの挿入がおこる
◯
免疫グロブリン L鎖の可変部の種類は、V遺伝子の数とほぼ等しい
✕
膜型免疫グロブリンから分泌型免疫グロブリンへの変換は選択的スプライシングによっておきる
◯
クラススイッチにより、異なる抗原特異性をもつ抗体が産生される
✕
免疫グロブリンのクラススイッチは、遺伝子の再構成により行われる
◯
体細胞高頻度突然変異によって免疫グロブリンの可変領域に塩基置換がおき、高親和性抗体の出現が促される
◯
IgM は一般的に免疫応答の初期に出現する抗体である
◯
正常時にいちばん高い血中濃度を示す免疫グロブリンはIgGである
◯
IgEは健常人の血液中で最も濃度の低い抗体である
◯
IgGは胎盤を通過し胎児に移行するため、新生児の感染防御に関与する
◯
IgA は血液中のみならず、唾液、初乳、小腸分泌液などにも存在する
◯
T細胞上には、抗原を特異的に認識するレセプターがある
〇
T細胞受容体は免疫グロブリンのFabフラグメントに類似の構造をもつ
〇
T細胞受容体は免疫グロブリンとは異なり遺伝子再編成をおこさない
×
T細胞受容体は成熟T細胞表面上でCD3と複合体を形成している
〇
T細胞と抗原提示細胞間の認識において、MHC(major histocompatibility complex)が重要な役割をはたす
〇
CD4T細胞は、MHCクラスⅠ分子に提示された抗原ペプチドを認識する
×
CD8T細胞は、MHCクラスⅡ分子に提示された抗原ペプチドを認識する
×
クラス I _MHC分子は、マクロファージが活性化されると発現する
×
クラスII MHC分子は、マクロファージ、樹状細胞、B細胞に発現している
〇
クラスI MHC分子は、細胞傷害性T細胞による標的細胞の認識に必要である
〇
クラスII_MHC分子は、β2-ミクログロブリンと結合している
×
MHCクラス I 分子は、一般に細胞外から取り込んだ抗原ペプチドを結合させて、細胞表面に提示する
×
MHC クラス II 分子は、細胞内で合成されたペプチド断片と結合し、細胞表面に移動する
×
細胞質で形成されたペプチドは小胞体に運ばれ、そこでMHCクラスIと結合する
〇
抗原提示細胞によりプロセシングを受けた外来性抗原ペプチドは、クラスII MHC分子に結合し、細胞表面に発現される
〇
マクロファージは、細菌やウイルスを貪食したり、抗原提示細胞として働いたりする
〇
肥満細胞(マスト細胞)は、細胞表面の主要組織適合遺伝子複合体(MHC)クラスII分子により抗原を認識する
×
同種異系にある動物個体間の免疫学的な関係を allogeneic な関係とよぶ
〇
白血球表面に存在する主要組織適合遺伝子複合体(MHC)の産物は、ヒトではHLA抗原とよばれる
〇
ヒトMHCクラスIのうち、HLA-A, HLA-B, HLA-C が免疫学的に特に重要である
〇
MHCのヘテロ接合体はホモ接合体にくらべて抗原提示機能において有利である
〇
白血球の主要組織適合遺伝子複合体(MHC)は、免疫応答には関与していない
×
MHC遺伝子の多型は、MHCと抗原やT細胞受容体の結合にほとんど影響しない
×
ヒト白血球抗原 (HLA) は臓器移植拒絶反応に関与する
〇
臓器移植を行うには、HLAの適合性を調べることが必要である
〇
骨髄幹細胞由来のB細胞は、胸腺で分化、増殖したのち末梢血液循環に入る
×
免疫グロブリン遺伝子の機能的な再編成に成功したB細胞が骨髄中で分化する
○
B細胞の分化過程で免疫グロブリンH鎖遺伝子の再編成はL鎖遺伝子の再編成に先行する
○
B-1細胞とは胎性期に発生し、自発的な抗体産生活性が高いB細胞サブセットのことである
○
骨髄中で多価自己抗原と反応する未熟B細胞はアポトーシスで除去される
○
自己反応性をもつ未熟B細胞のほとんどは骨髄を経て末梢に移住する
×
核の凝集やDNAの断片化はネクローシスによる細胞死の特徴である
×
B細胞は、造血幹細胞から分化し、最終的に胸腺で成熟したものである
×
T前駆細胞は骨髄から胸腺へ移動して成熟T細胞になる
○
T細胞受容体遺伝子の機能的な再編成に成功した胸腺細胞だけが分化をつづけることができる
○
T細胞の分化過程でT細胞受容体α鎖遺伝子の再編成はβ遺伝子の再編成に先行しておきる
×
胸腺内で最も未熟なT細胞はCD4抗原とCD8抗原の両方を発現している
✕
胸腺内で新しく生まれたT細胞のほとんどは選択過程で死滅する
○
胸腺内での「正の選択」により、自己MHC拘束性に抗原を認識するT細胞が選ばれる
◯
胸腺内でのT細胞の「負の選択」とは、自己反応性T細胞を除去することである
○
血液中を循環するナイーブリンパ球は高内皮細静脈を介してリンパ節やパイエル板に移住する
○
ナイーブT細胞の活性化には抗原刺激と補助刺激の両者が必要である
○
抗原によるリンパ球活性化における共刺激シグナル(補助シグナル)は、抗原受容体とは異なる細胞膜成分を介する
○
樹状細胞は、抗原提示能力の高い細胞であり、抗原に初めて出会うT細胞を活性化できる
○
ランゲルハンス細胞は、皮膚に存在するリンパ球である
×
TCR複合体は抗原を認識するTCRとシグナルを伝達するCD3から構成される
○
ナイーブT細胞の活性化には、抗原特異的シグナルと補助刺激シグナルが必要である
○
IL-2に反応したT細胞は分化・増殖して、抗体産生細胞になる
×
IL-2 はT細胞から産生され、T細胞の分化・増殖に関与する
○
免疫抑制剤であるシクロスポリンAとタクロリムスはT細胞内シグナル伝達を阻害する
○
全てのヘルパーT細胞は、CD8抗原をもっている
×
CD8細胞傷害性T細胞は、標的細胞に接着してアポトーシスを誘導する
○
1型ヘルパーT細胞(Th1)が優勢になると、細胞性免疫が優位になる
○
2型ヘルパーT細胞(Th2)が優勢になると、体液性免疫が優位になる
○
制御性T細胞(Treg)は免疫反応を促進する
×
多価抗原によるBCRの架橋によりB細胞が活性化される
○
抗体産生細胞(形質細胞)は、B細胞が分化、成熟したものである
○
B細胞は細胞性免疫に関係し、T細胞の抗体産生も助ける
×
抗原が認識される抗体産生機構では、T細胞と抗原提示細胞の認識に MHCが関与する
○
形質細胞は主にリンパ節の髄索や骨髄に定着して抗体を産生する
○
B細胞は、炎症に関わる IL-1, IL-8, TNFなどのサイトカインを産生する
×
IgMからIgAへのクラススイッチにはインターロイキン1が関与する
×
インターロイキン4は、IgEの産生に重要な役割を果たしている
○
IL-4、IL-5及びIL-6は、B細胞の分化、増殖に関係している
○
ウイルス感染に対する防御には、体液性免疫は無効である
×
マクロファージの細胞表面には、IgG を認識する受容体がある
○
抗体のH鎖定常領域に対する受容体を介して、食細胞は効率よく抗原を取り込むことができる
○
マクロファージは、抗体でオプソニン化された細菌を効率よく貪食する
○
IgA はアレルギーに関与する抗体で、肥満細胞の表面膜にその受容体が存在する
×
分泌型IgAは、粘膜面での微生物に対する防御反応に重要な役割を果たしている
○
IgAを消化液中での分解から保護する分泌成分は、小腸上皮のポリIg受容体に由来する
○
母乳中の抗体は、タンパク質分解酵素で消化されるので、乳児の消化管では機能しない
×
生後1年間で、感染抵抗力が最も弱いのは4週未満の新生児期である
×
IgGとIgM は胎盤を通過できる
×
母親は胎児に対し免疫応答を起こさない
×
母親が自己免疫疾患に羅患している場合、新生児に自己免疫疾患の症状が現れることがある
○
アナフィラキシーショックは、IgEがT細胞に結合して引き起こされる
× T細胞→マスト細胞
ナチュラルキラー(NK)細胞は、ウイルス感染細胞や癌細胞を攻撃する他に、抗体依存性細胞傷害(ADCC)反応のエフェクター細胞として働く
○
IgM は補体結合能を持たず溶菌反応に関与しない
×
IgEは、抗原と結合したのち、補体を活性化して炎症を起こす
×
IgEは、肥満細胞のFc受容体と結合する
○
パイエル板M細胞はパイエル板への抗原の輸送に関与する
◯
二量体IgAは消化管粘膜の感染防御に重要な役割をはたしている
◯
IgMは初回の免疫により分泌される主要な抗体である
◯
記憶B細胞は高親和性抗体を産生する
◯
二次免疫応答は、一次免疫応答にくらべて早く強い防御反応を誘導する
◯
二次免疫応答は、ナイーブリンパ球によって担われる
✕
好中球が同一の異物により反復刺激を受けると、記憶細胞となり食作用が増強される
✕
抗原侵入により活性化されたB細胞の一部は、記憶細胞となり、同一の抗原が再度侵入した際に速やかに免疫応答する
◯
通常、食物抗原や腸内常在細菌に対しては免疫寛容が成立している
◯
サイトカインは、細胞質内の受容体に作用し、細胞増殖、分化及び細胞死を決定する
×
サイトカインの大部分は、それぞれ単一の生理活性を示す
×
異なるサイトカインでも、同じ生物活性を示すことがある
○
サイトカインは、産生細胞自身には作用しない
×
cytokineは免疫応答には関与するが、炎症やアレルギーには関与しない
×
T細胞とマクロファージのみが、サイトカインを産生する
×
エリスロポエチンは造血作用を有するため、腎性貧血に有効である
○
顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)は骨髄細胞の単核球への分化を促進する
×
G-コロニー刺激因子(G-CSF)は、マクロファージの増殖・分化を促進する
×
M-CSFは単球やマクロファージへの分化・増殖を誘導する
○
GM-CSF は顆粒球やマクロファージの分化・増殖には関与しない
×
インターロイキン1(IL-1)は、マクロファージだけでなく繊維芽細胞や表皮細胞からも産生される
○
インターロイキン1(IL-1)は、T細胞の増殖を促す
○
インターロイキン-1(IL-1)及び-2(IL-2)は、主にマクロファージから産生される
×
インターロイキン‐12(IL‐12)は、NK細胞を活性化し、IFN-γを産生させる
○
サイトカインのなかには、標的細胞の増殖・分化を制御すること以外に、細胞の運動能に影響を与えるものがある
○
インターロイキン8(IL-8)などのケモカインは、12回膜貫通型の受容体に結合して白血球遊走などに関わる
×
ケモカインは、好中球及びマクロファージを感染局所に誘引するが、好酸球には作用しない
×
サイトカインレセプターを介するシグナル伝達にはJAKキナーゼと転写因子STATが関与する
○
Th-1(1型ヘルパーT細胞)が分泌するインターロイキン2(IL-2)とインターフェロンγは、主に細胞性免疫反応の増強に重要な役割を果たす
○
Th-2(2型ヘルパーT細胞)が分泌するインターロイキン10は(IL-10)は、細胞性免疫や炎症反応を抑制する
○
インターロイキン4(IL-4)は、細胞性免疫反応を促進するヘルパーT細胞の誘導を増強する
×
インターフェロンγは、体液性免疫反応に関与するヘルパーT細胞誘導を促進する
×
インターフェロンγは、細胞性免疫反応において重要な役割を果たしている
○
インターフェロンγ(IFNγ)は、マクロファージの活性化を抑制する
×
感染症の原因となる微生物を4つに分類し、おおよその大きさの順に記載せよ。また、宿主の細胞内でのみ増殖(複製)できる微生物はどれか。
寄生虫、真菌、細菌、ウイルス。ウイルスと一部の細菌(リケッチアやクラミジア)
自然免疫によって引き起こされる炎症の代表的な徴候を5つあげよ。また炎症反応が誘導される機構を簡潔に説明せよ。
発熱、発赤、疼痛、腫脹、機能障害。感染組織のエフェクター細胞が産生したサイトカインにより、血管拡張と血管透過性亢進が起こり、血管内から炎症細胞が感染組織に浸潤し、炎症が起こる。
自然免疫と適応免疫の主な違いを説明せよ。
病原体認識機構の違い。自然免疫は早いが、非特異的(どの病原体に対しても同じ免疫反応)。適応免疫は遅いが、特異的(病原体の種類によって異なる免疫反応)。
適応免疫反応が始まるまでに時間を要するのはなぜか?
病原体感染からクローン選択とクローン増殖を経て適応免疫が始まるが、クローン増殖は、細胞分裂を必要とするため、時間がかかる。
血液細胞を系統的に分類せよ。
始まり
多能性造血幹細胞→リンパ系共通前駆細胞or骨髄系共通前駆細胞
ゴール
形質細胞、エフェクターT細胞、NK細胞、マクロファージ、樹状細胞、好◯◯球、マスト細胞、血小板、赤血球(白血球9個と赤血球と血小板)
経過
リンパ系共通前駆細胞→B細胞→形質細胞
リンパ系共通前駆細胞→NK/T細胞共通前駆細胞→T細胞を経てエフェクターT細胞orNK細胞
骨髄系共通前駆細胞→顆粒球・マクロファージ前駆細胞or巨核球・赤血球系前駆細胞
顆粒球・マクロファージ前駆細胞→マクロファージ・樹状細胞前駆細胞→単球を経てマクロファージor樹状細胞
顆粒球・マクロファージ前駆細胞→好中球or好酸球or好塩基球or未知の前駆細胞を経てマスト細胞
巨核球・赤血球系前駆細胞→巨核球を経て血小板or赤芽球を経て赤血球
ナイーブリンパ球とエフェクターリンパ球について、具体例をあげて簡潔に説明せよ。
ナイーブリンパ球とは、抗原刺激を受けていないリンパ球であり、ナイーブB細胞とナイーブT細胞がある。エフェクターリンパ球とは、抗原刺激を受けたリンパ球であり、エフェクターB細胞とエフェクターT細胞がある。エフェクターB細胞には、形質細胞がある。エフェクターT細胞には、キラーT細胞とヘルパーT細胞と制御性T細胞がある。
一次リンパ組織と二次リンパ組織の役割を簡潔にのべよ。またそれぞれに該当する具体的な組織を示せ。
一次リンパ組織は、リンパ球が分化・成熟する器官である。骨髄と胸腺がある。
二次リンパ組織は、成熟したリンパ球が適応免疫反応を開始する器官である。リンパ節とパイエル板と脾臓がある。
生体がもつ病原体の侵入に対する3つの障壁(物理的バリア、化学的バリア、(微)生物学的バリア)について説明せよ。
物理的バリアとは、皮膚や粘膜による防御のことである。
化学的バリアとは、皮膚や粘膜から分泌される、抗菌ペプチドやリゾチームやラクトフェリンによる防御のことである。
微生物学的バリアとは、常在細菌による防御のことである。
補体活性化の3経路について、それぞれ簡潔に説明せよ。また3つの経路が合流する反応は何か。
第二経路とレクチン経路と古典経路がある。
第二経路は、病原体表面が補体活性化を誘導する経路である。
レクチン経路は、マンノース結合レクチンにより開始される経路である。
古典経路は、抗原抗体複合体または、C反応性タンパク質により開始される経路である。
最初の経路は異なるが、いずれもC3の活性化に至る。
補体活性化により産生される「アナフィラトキシン」とはどのような物質でどのような活性を示すか。また、「オプソニン化」とはどのような現象か。「膜侵襲複合体」はどのような働きをもつか?
アナフィラトキシンとは、主にC3aとC5a(活性化した補体)のことである。
血管透過性亢進作用、白血球の局所への動員促進作用、マスト細胞の脱顆粒促進作用、がある。
オプソニン化とは、病原体に補体や抗体が結合して、食細胞の食作用を促進する現象である。
膜侵襲複合体は、病原体に穴をあけて破壊する働きをもつ。
自然免疫で働く「パターン認識レセプター」の特徴を簡潔に説明せよ。さらに組織マクロファージに発現するパターン認識レセプターを2つに分類し、具体的な例をあげて簡潔に説明せよ。またTLRとは何の略称か?
パターン認識レセプター(PRR)とは、病原体だけが持つ分子パターン(PAMPs)と結合する受容体のことであり、自然免疫細胞が持っており、自然免疫応答において自己と非自己を見分けるのに重要な役割を果たしている。
マクロファージに発現するPRRには、認識後食作用を発揮する食作用受容体と認識後シグナル伝達を行うシグナル伝達受容体がある。食作用受容体の例としてC型レクチンを認識するC型レクチン受容体、シグナル伝達受容体の例としてリポ多糖を認識するToll様受容体(Toll-Like Receptor:TLR)が挙げられる。
自然免疫反応におけるマクロファージと好中球の主な役割を述べよ
マクロファージの主な役割は、炎症性サイトカインの産生である。(マクロファージも食作用と殺菌作用もつが主な役割はこれ)
好中球の主な役割は、食作用と殺菌作用である。
マクロファージが産生する主な炎症性サイトカインをあげその作用を述べよ。
IL-1β、TNF-α、IL-6、IL-12、CXCL-8を産生する。
IL-1βとTNF-αは、局所では、血管透過性亢進作用がある。
IL-1βとTNF-αとIL-6は、全身作用を持ち、体温上昇を引き起こす発熱作用、と、急性期タンパク質の発現を誘導する作用がある。
IL-12は、ナイーブT細胞のTh1細胞への分化を誘導する作用がある。(他にもNK細胞の活性化作用がある)
CXCL8は、ケモカインとして働き、好中球の血管外遊走促進作用がある。
食細胞の殺菌機構について、簡潔に説明せよ。
呼吸バーストにより産生された活性酸素により殺菌する。
生体防御反応における I型インターフェロンの主な役割について述べよ。
IFN-α及びIFN-βのことであり、ウイルス感染により、ほぼ全ての細胞から産生される。抗ウイルス作用とNK細胞の活性化作用がある。
NK細胞とはどのような細胞か?またNKとは何の略称か?
NK細胞は、自然免疫で働き、パーフォリンやグランザイムといったエフェクター分子を産生し、それによりウイルス感染細胞やがん細胞を破壊する働きをもつ 。NKとは、Natural Killerの略である。
リンパ球の抗原特異性について簡潔に説明せよ。また、「抗原」とはどのような物質で、抗原特異性を担うレセプターは何か。
抗原特異性とは、B細胞とT細胞がもつ性質で、1つの細胞は1種類の抗原だけを認識し他の抗原には反応しない、という性質である。
抗原とは、B細胞レセプターまたはT細胞レセプターに結合して適応免疫を誘導する物質である。
抗原特異性を担うレセプターは、B細胞レセプターとT細胞レセプターである。
免疫学的な自己寛容とは何か。また自己寛容を誘導する機構を2つあげて簡潔に説明せよ。
自己寛容とは免疫系が自己成分を攻撃しない性質である。
自己反応性のB細胞やT細胞を除去または不活化し、B細胞やT細胞を選択する機構、と、制御性T細胞などの働きにより、免疫系が過剰に働きすぎなくする機構がある。
免疫記憶とは何か。その反応の特徴とともに簡潔に説明せよ。また免疫記憶を担う細胞を具体的にあげよ。
免疫記憶とは、感染した病原体を記憶する性質である。この性質により、同じ病原体との2度目の戦いは、強くて早くなる。免疫記憶を担う細胞は、記憶B細胞と記憶T細胞である。
B細胞とT細胞の抗原認識機構について、簡潔に説明せよ。
抗原認識を担うのは、抗原レセプターである。B細胞レセプターは、抗原をそのまま結合できる。また、1つの抗原レセプターで2つの抗原を結合できる。そして、抗原と結合した後に分泌されて抗体となる。T細胞レセプターは、MHC分子上に提示された抗原(ペプチド断片)を認識できる。また、1つの抗原レセプターで1つの抗原を結合できる。そして、分泌されることはない。
樹状細胞によるT細胞への抗原提示について、簡潔に説明せよ。
抗原刺激を受け成熟した樹状細胞は、抗原提示をすると共に、補助刺激分子を大量に発現する。
「体液性免疫」と「細胞性免疫」について、簡潔に説明せよ。
体液性免疫とは、抗体が働く免疫反応である。
細胞性免疫とは、キラーT細胞と活性化マクロファージが働く免疫反応である。
2つを合わせて適応免疫と呼ぶ。
IgG分子は何本のポリペプチドで構成されるか?また下記のことばを用いて、IgGの構造と働きを簡潔に説明せよ。
重鎖(H鎖)、軽鎖(L鎖)、ジスルフィド結合、可変領域、定常領域、抗原結合部位
IgGは4本のポリペプチドで構成される。2本のH鎖と2本のL鎖がジスルフィド結合でつながった構造をしている。可変領域と定常領域からなり、可変領域にある超可変部が、抗原結合部位を形成している。抗原と結合し、体液性免疫を開始する。
抗体のクラスを5種類あげ、5量体をつくるもの、2量体をつくるものを示せ。また、5種類のクラスの抗体の重鎖は、それぞれ何と呼ばれるか?
IgG、IgM、IgA、IgD、IgEの5種類のクラスがある。これらは重鎖の違いにより分類されており、IgGはγ鎖、IgMはμ鎖、IgAはα鎖、IgDはδ鎖、IgEはε鎖と呼ばれている。5量体を作るのはIgMで、2量体を作るのはIgAである。
H鎖およびL鎖の「超可変部」とはどのような領域か?また、H鎖およびL鎖の「超可変部」と抗体の「抗原結合部位」はどのような関係にあるか?
超可変部とは抗体のアミノ酸配列の違いが集中している領域でありFab領域の先端に位置する。H鎖の超可変部とL鎖の超可変部が抗原結合部位を形成する。
抗原および抗原決定基(エピトープ)とは何か?また、線状エピトープと不連続エピトープの違いは何か。
抗原とは、B細胞レセプターまたはT細胞レセプターに結合して適応免疫を誘導する物質である。
抗原決定基(エピトープ)とは、抗体が結合する抗原上の部位である。線状エピトープとは、タンパク質内で連続するアミノ酸配列によって形成されるエピトープのことである。一方、不連続エピトープは、タンパク質のアミノ酸配列では隣接していないアミノ酸がタンパク質の折りたたみによって近傍にくることにより形成されるエピトープのことである。
抗原抗体反応に関与する非共有結合を簡潔に説明せよ。
静電気力、水素結合、ファンデルワールス力、疎水結合があり、抗原と抗体の親和性により結合する。
単クローン抗体とはどのような抗体か?また単クローン抗体はどのような医薬品として使用されているか?
単クローン抗体とは、1種類のB細胞に由来するクローンから得られた抗体のことである。単クローン抗体は、がんや関節リウマチに対する抗体医薬品として使用される。
ゲノム中に免疫グロブリン遺伝子が比較的少数しか存在しないのに、抗原特異性の異なる多種多様な免疫グロブリンを産生できるのはなぜか。以下の言葉を用いて簡単に説明せよ: 免疫グロブリン遺伝子・生殖細胞系列型・B細胞・体細胞遺伝子組換え・H鎖・L鎖・V断片・D断片・J断片・結合部多様性
免疫グロブリン遺伝子とは、免疫グロブリンをコードする遺伝子であり、多数の遺伝子断片からなる。その中でもV、D、J断片がH鎖可変領域をコードし、V、J断片がL鎖可変領域をコードする。生殖細胞系列型遺伝子とは、遺伝子再編成が起こる前の遺伝子のことである。生殖細胞系列型遺伝子上の免疫グロブリン遺伝子が体細胞遺伝子組み換えと呼ばれるメカニズムにより、遺伝子再編成を起こす。V、D、J断片は、それぞれ複数の種類があり、それらの組み合わせ方と、結合部多様性により多種多様な免疫グロブリンを産生できる。免疫グロブリン遺伝子の再編成はB細胞でのみ起こる。(TCR遺伝子の再編成は、T細胞でのみ起こる)
抗体のクラススイッチとは何か。さらにクラススイッチが抗体の抗原特異性に及ぼす影響について説明せよ。
抗体のクラスが変わることをクラススイッチという。定常部の変化であるため、抗原特異性には影響を与えない。
免疫反応の初期に産生される抗体クラスの構造的特徴を説明せよ(註:構造を模式的に図示できるようになっておくこと)。
IgMは5量体を形成する。
抗体の可変部にみられる体細胞高頻度変異について、簡潔に述べよ。
体細胞高頻度変異とはCDR(相補性決定領域)をコードする遺伝子におこる変異である。この変異によって、高親和性抗体が産生される。((体細胞高頻度変異を起こしたB細胞の一部は記憶B細胞として残る。))
T細胞受容体の多様性が生み出される機構を簡潔に説明せよ。
TCR遺伝子の可変領域は多数の遺伝子断片からなっており、遺伝子再編成の際の、遺伝子断片の組み合わせ方と結合部多様性により多様性が生み出される。
重症免疫不全症(SCID)とはどのような疾患か、簡潔に説明せよ。
T細胞とB細胞が欠落した免疫不全症。普段はかからないような病気にかかる。
T細胞受容体複合体の構造について、簡潔に説明せよ。またCD3複合体の役割は、何か?
TCRはT細胞膜表面でCD3と複合体を形成している。TCRは2本のポリペプチド鎖(α鎖とβ鎖)からなる。それぞれのペプチド鎖は、可変領域、定常領域、膜貫通領域、細胞質領域からなりα鎖とβ鎖が合わさって一か所の抗原結合部位を形成している。CD3にはTCRより長い細胞質領域があり、TCRが抗原に結合したという情報を細胞内に伝達する役割を担っている。
CD4T細胞による抗原認識について、簡潔に説明せよ。(註:模式的に図示できるようになっておくこと)。
CD4T細胞は補助レセプターとして働くCD4を持っており、TCRは抗原提示細胞上のMHCクラスⅡ分子と抗原ペプチドの複合体に結合する。CD4はTCRとは別の場所でMHCクラスⅡ分子と結合し、TCRとMHCクラスⅡ分子の結合を助ける。
CD8T細胞の抗原認識機構について、簡潔に説明せよ。(註:模式的に図示できるようになっておくこと)。
CD8T細胞は補助レセプターとして働くCD8を持っており、TCRは標的細胞上のMHCクラスⅠ分子と抗原ペプチドの複合体に結合する。CD8はTCRとは別の場所でMHCクラスⅠ分子と結合し、TCRとMHCクラスⅠ分子の結合を助ける。
“細胞内”に由来する(細胞質に由来する)蛋白質抗原の処理・提示過程を説明せよ。
プロテアソームが細胞質由来の抗原を断片化し、小胞体に待機するMHCクラスⅠ分子が抗原ペプチドと結合して、細胞表面に移動し、提示する。
“細胞外”に由来する蛋白質抗原の処理・提示過程を説明せよ。
酸性小胞であるファゴリソソームが細胞外由来の抗原を断片化し、小胞体に待機するMHCクラスⅡが抗原ペプチドを結合して、細胞表面に移動し、提示する。
交差提示について、簡潔に説明せよ。
交差提示とは、MHCクラスⅠ分子に細胞外抗原が提示されることであり、主に樹状細胞が行う。
MHCクラスI分子およびMHCクラスII分子の構造について、簡潔に説明せよ。また、主なヒトMHCクラスI分子およびMHCクラスII分子の種類を列挙せよ。
MHCクラスⅠ分子は、α鎖とβ2ミクログロブリンが非共有結合で会合した構造である。
MHCクラスⅡ分子はα鎖とβ鎖が非共有結合で会合した構造である。
主なヒトMHCクラスI分子の種類(アイソタイプ)はHLA-A、HLA-B、HLA-C、
主なヒトMHCクラスII分子の種類はHLA-DP、HLA-DQ、HLA-DRである。
T細胞の抗原認識における「自己MHC拘束性」について簡潔に説明せよ。また移植片の拒絶にT細胞が関与するのはなぜか?
自己MHC拘束性とは、T細胞が、自分固有のMHC分子のみを認識する、という性質である。
一方、一部のT細胞は、アロMHC分子も認識することができる。移植片のMHC分子が自己MHC分子と違う場合、これらのT細胞が、移植片のMHC分子((アロMHC分子))を認識し、さらに非自己であると認識し、拒絶反応を示す。((移植片は病原体と違って、抗原提示細胞に貪食されたりはしない))
骨髄でのB細胞分化における2つの主要なチェックポイントは何か。
第一のチェックポイントは、IgH鎖の機能的な再編成である。プレB細胞受容体を発現できたか否かによって確かめられる。
第二のチェックポイントは、IgL鎖の機能的な再編成である。B細胞受容体を発現できたか否かによって確かめられる。
骨髄で分化した未熟B細胞は自己抗原との反応性に基づいて選択をうける。「自己抗原と反応しないB細胞」および「自己抗原反応性B細胞」の運命について述べよ。
自己抗原と反応しないB細胞は、骨髄を離れて分化を続ける。一方、自己抗原反応性B細胞は、除去・不活化される。
自己成分に反応するBCRを発現するB細胞が骨髄内で除去または不活性化されないと、どのような不都合が起きると考えられるか?
自己成分に反応するBCRは自己抗体を作るため、自己免疫疾患の原因となる。
胸腺でのT細胞分化における2つの主要なチェックポイントは何か。
第一のチェックポイントは、TCRβ鎖の機能的な再編成である。
第二のチェックポイントは、TCRα鎖の機能的な再編成である。
CD4, CD8 およびTCR発現の変化に注目し、胸腺内でのT細胞の分化経路について知るところを述べよ。
T細胞の分化は、CD4とCD8の発現変化とともに進行する。
CD4とCD8の発現変化は、DN細胞(CD4,CD8両方ない状態)→DP細胞(CD4,CD8両方ある状態)→SP細胞(CD4とCD8のいずれかがある状態)の順で進む。
DN細胞→DP細胞→SP細胞と、T細胞の成熟が進むにつれて、TCRの発現は増強する。
胸腺でのT細胞レパトア選択における「正の選択」および「負の選択」について、簡潔にのべよ。またT細胞の抗原認識が自己MHC拘束性になるのはなぜか。
正の選択とは、自己MHC+自己抗原に対する親和性が適度又は強いものを選択して生存さすことである。
負の選択とは、自己MHC+自己抗原に対する親和性が強すぎるものをアポトーシスで死滅さすことである。
正の選択において、自己MHCと反応しないものは除去されるので、T細胞の抗原認識は自己MHC拘束性となる。
ナイーブT細胞の活性化における抗原特異的シグナルと補助刺激シグナルの役割について述べよ。
抗原特異的シグナルと補助刺激シグナルの2つのシグナルでナイーブT細胞が活性化される。
抗原刺激シグナルのみであると、ナイーブT細胞は不応答性(アネルギー)状態となる。
細胞傷害性T細胞の役割と用いる主なエフェクター分子について知るところを述べよ。
細胞傷害性T細胞は、パーフォリンやグランザイムといったエフェクター分子を産生し、それによりウイルス感染細胞やがん細胞を破壊する働きをもつ。
Th1細胞およびTh2細胞の主たる役割とその機能発現に重要なサイトカインは主な何か。また、免疫応答が進行し、Th1細胞あるいはTh2細胞が優勢な反応が起きたとき、どのような免疫応答が優位になるか。
Th1細胞は、IFN-γを産生し、マクロファージや細胞傷害性T細胞を活性化し、細胞内細菌やウイルス感染に対する防御を行う。
Th2細胞は、IL-4を産生し、寄生虫感染に対する防御を行う。
Th1細胞が優勢な場合は細胞性免疫、Th2細胞が優勢な場合は体液性免疫が優位となる。
Tfh細胞、Th17細胞およびTreg細胞の働きを簡潔にのべ、その機能発現に重要なサイトカインをあげよ。
Tfh細胞は、IL-4やIFN-γやTGF-βを産生し、B細胞による抗体産生やクラススイッチを誘導し、感染に対応する抗体産生を促進する。
Th17細胞はIL-17を産生し、好中球の働きを増強し、真菌や細胞外細菌に対する防御を行う。
Treg細胞はTGF-βを産生し、過剰な免疫反応や自己応答性リンパ球の働きを抑制することにより、免疫反応を抑制する働きがある。
抗体のクラススイッチに関わるサイトカインについてのべよ。またそれらを産生する主な細胞は何か。
抗体のクラススイッチはTfh細胞が産生するサイトカインが誘導する。IFN-γはオプソニン活性をもつIgGへのクラススイッチを誘導し、IL-4はIgEへのクラススイッチを誘導し、TGF-βはIgAへのクラススイッチを誘導する。
IgMの主なエフェクター機能は何か。またIgMが血液中の感染防御や補体活性化に効果的に働くのに、感染組織へ浸透しにくいのはなぜか?
IgMは、主なエフェクター機能は補体活性化である。IgMは5量体を形成し、大きいので、血管外へは出ていきにくい。
消化管粘膜固有層に分布するIgA分泌細胞によって産生される二量体 IgAの粘膜面への輸送機構について知るところをのべよ。
IgA分泌細胞は、粘膜の基底膜側に分布しているため、二量体IgAはつくられた場所から管腔側に運ばれて、粘液に分泌される必要がある。粘膜の基底膜側には、二量体IgAと結合する受容体(ポリIg受容体)が発現しており、二量体IgAとポリIg受容体の複合体が管腔側へ輸送される。
授業で扱った抗体の働き(5種類)をあげよ。
中和、オプソニン化、補体活性化、IgG抗体によるNK細胞の抗体依存性細胞性細胞傷害(ADCC)の誘導、IgEによる肥満細胞の脱顆粒の誘導
生後数ヶ月から半年程度の新生児が感染症にかかりやすいのはなぜか。
生まれた直後は、母親由来のIgGにより、比較的免疫力が強いが、数ヶ月経つと、母親由来のIgG量が減り、免疫力がおちてくるため。
消化管をはじめとする粘膜面が感染を受けやすいのはなぜか。また消化管に付随する特徴的な二次リンパ組織にはどのようなものがあるか。
粘膜は、生体と外界との間で多くの情報のやりとりを行う場であるため、病原体による損傷を受けやすい。消化管に付随する特徴的な二次リンパ組織として、腸管関連リンパ組織(GALT)がある。
常在細菌が生体防御においてになう役割を簡潔に説明せよ。
毒性物質を無毒化する。
病原体数を減らす。
腸管関連リンパ組織の形成を誘導する。
免疫記憶の仕組みとその役割を簡潔に説明せよ。
適応免疫応答が適切に進行し病原体を排除すると免疫記憶が成立する。感染後の免疫記憶は長寿命の記憶リンパ球(記憶B細胞、記憶T細胞)によって維持される。
記憶B細胞は、二次免疫応答において、高親和性のIgG・IgAなどを産生する。
記憶T細胞は、迅速な免疫応答を惹起する働きをもつ。
そのため、一次免疫応答に比べ、二次免疫応答は、早くて強い。
サイトカインを機能面から6つに分類し(授業で説明)、各々一つの具体例と主な働きを示せ。
インターロイキン・・・寄生虫感染に対する防御を行う、IL-4がある。
ケモカイン・・・好中球の血管外遊走を促進するCXCL8がある。
インターフェロン・・・マクロファージや細胞傷害性T細胞を活性化し、細胞内細菌やウイルス感染に対する防御を行う、IFN-γがある。
造血因子・・・赤血球の産生を促進するエリスロポエチンがある。
細胞傷害因子・・・TNF-αがある。TNF-αは、局所では、血管透過性亢進作用がある。また、全身作用を持ち、体温上昇を引き起こす発熱作用、と、急性期タンパク質の発現を誘導する作用がある。
増殖因子・・・ 免疫反応を抑制する働きをもつTGF-βがある。
サイトカインの作用の特徴を6つあげよ(授業で説明)。
造血・炎症・免疫などに関与するタンパク質
多義性((=多能性))をもつ。((1つのサイトカインが複数の機能をもつ))
重複性をもつ。((複数のサイトカインが同様な機能をもつ))
細胞表面の特異的受容体を介して作用を発揮する。
オートクリン作用をもつ。((産生細胞自身に作用))
パラクリン作用をもつ。((近傍の細胞に作用))
Th1細胞とTh2細胞はお互いの働きを抑制する働きがある。その分子機構と意義について簡潔に説明せよ。
Th1細胞は、IFN-γを産生し細胞性免疫を促進する。また、Th2細胞のIL-4の産生を抑制することにより、体液性免疫を抑制する。Th2細胞は、IL-4を産生し体液性免疫を促進する。また、Th1細胞のIFN-γの産生を抑制することにより、細胞性免疫を抑制する。体液性免疫が重要な時には細胞性免疫はあまり重要ではない場合が多く、逆も同じなので、うまく細胞性免疫と体液性免疫のバランスが調節されている。
ケモカインはどのような作用をもつタンパク質か、簡潔にのべよ。またケモカイン受容体の構造的な特徴についてのべよ。
ケモタキシス(走化作用)を誘導する作用をもつ。ケモカイン受容体は、7回膜貫通型Gタンパク質共役型受容体である。
炎症性サイトカインを5種類あげ、その働きを簡潔に説明せよ。また体温上昇や急性期タンパク質の産生を通じて、全身性作用を発揮するものはどれか。
IL-1β、TNF-α、IL-6、IL-12、CXCL-8がある。
IL-1βとTNF-αは、局所では、血管透過性亢進作用がある。
IL-1βとTNF-αとIL-6は、全身作用を持ち、体温上昇を引き起こす発熱作用、と、急性期タンパク質の発現を誘導する作用がある。
IL-12は、ナイーブT細胞のTh1細胞への分化を誘導する作用がある。(他にもNK細胞の活性化作用がある)
CXCL8は、ケモカインとして働き、好中球の血管外遊走促進作用がある。
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ワークの答え
演習問題にある問いは消してる
細菌の細胞壁を分解する酵素
リゾチーム
病原体から鉄を奪う鉄結合性タンパク質
ラクトフェリン
病原体の外膜を不安定化して壊すタンパク質
抗菌ペプチド
ヒトが共生微生物とはじめて出会うのは、いつか
出産時
プロテアーゼとはなにか
タンパク質分解酵素
カスケード反応とはどんな反応か
滝の流れのように連なった反応
C3aやC5aが全身でいっせいに産生されると、どんな問題が生じるか
アナフィラトキシン作用が全身で起こり、アナフィラキシーショック(血圧低下、気管支収縮)が起こる。
様々な感染症の諸症状(発熱・腫脹・疼痛など)は、病原体そのものが引き起こすのではなく、ある生体反応の間接的な結果であるといえる。ある生体反応とは何か。
炎症反応
自然免疫は、非特異的だが迅速な反応が必要な防御機構である。病原体を認識する自然免疫系細胞の受容体には、どのような働きがもとめられるか。
自己と非自己を識別する働き。
B細胞とT細胞は、異なる方法で抗原を認識している。どのようなメリットがあるか。
B細胞レセプターは細胞の外部、T細胞レセプターは細胞の内部を監視できる。
ナイーブT細胞を活性化できる抗原提示細胞を3種類あげよ。
プロフェッショナル抗原提示細胞=樹状細胞・マクロファージ・B細胞
※樹状細胞が最も強い
※プロフェッショナル抗原提示細胞を単に抗原提示細胞と呼ぶことが多い
IgG抗体の構造を模式的に書け。
1分子の抗体に着目すると、抗体の可変部の構造は変わらない。では、なぜ可変部と呼ぶのか。
抗体間で比較するとアミノ酸配列が異なるから。
抗体はなぜ抗原と結合できるのか。
立体的に相補的であり、非共有結合を形成するため。
免疫グロブリンに異なるクラスが存在することのメリットは何か
異なる生体内分布や異なる機能をもつ抗体を作り出せる。
TCRの構造を模式的に書け。
TCRの多様性を生み出す機構はなにか。
TCR遺伝子の遺伝子再編成
T細胞には異なる2種類のサブセットがある。何と何か。またそれらはどのような目印を発現しているか。
キラーT細胞→CD8
ヘルパーT細胞→CD4
CD8T細胞による抗原認識の模式図
CD4T細胞による抗原認識の模式図
抗原処理とは、どのような過程か。また抗原提示とはどのような過程か。
抗原処理とは、病原体やその生成物からペプチド断片がつくられる過程。
抗原提示とは、MHC分子が抗原ペプチドを提示する過程。
MHCクラスⅠ分子は、何に由来する抗原ペプチドを提示するか。
MHCクラスⅡ分子は、何に由来する抗原ペプチドを提示するか。
MHCクラスⅠ→細胞内病原体由来の抗原ペプチド
MHCクラスⅠ→細胞外病原体由来の抗原ペプチド
細胞傷害性T細胞は、どのような抗原を認識して、どのような防御をになうか。
ヘルパーT細胞は、どのような抗原を認識して、どのような防御をになうか。
細胞傷害性T細胞→MHCクラスⅠ分子に提示された抗原認識。細胞内感染に対する防御。
ヘルパーT細胞→MHCクラスⅡ分子に提示された抗原認識。細胞外感染に対する防御。
MHCのどのような特徴が、病原体から人類を集団として保護する上で重要であったか。
MHC遺伝子が多型に富むこと。(=MHC分子が多様性をもつこと)
免疫グロブリン遺伝子の再編成は、常に成功するとは限らない。なぜか。
DNAの読み枠のずれにより、機能的タンパク質を作れなくなることがあるから。
B細胞の遺伝子再編成が、ランダムにおきることによる起こる問題
自己反応性B細胞が出現する。
胸腺内の未熟T細胞の選択は、骨髄内のB細胞の選択と比較して、どの点で異なるといえるか。
正の選択と負の選択の二段階の選択をうける点。
なぜ二次リンパ組織で、適応免疫がはじまるのか。
抗原(樹状細胞)とナイーブリンパ球が出会う所だから
ナイーブT細胞の活性化には、CD28を介する補助刺激が必要である。もし、CD28がヒトに無制限に与えられたら、どのようなことがおこりうるか。
エフェクターT細胞の過剰な活性化による
大量のサイトカイン、ケモカインの産生による致死的な炎症反応や自己免疫疾患
多様な特性をもつ病原体に対応するには、どのようにする必要があるか。
病原体の特性に適した防御反応を行う必要がある。
免疫反応が進行すると、B細胞による抗体産生にどのような変化が起きるか。
クラススイッチと親和性成熟
粘膜組織では、食物などの無害な外来抗原に対する炎症性の免疫反応が抑制されている。なぜか。
腸管のマクロファージや樹状細胞は炎症反応を抑制する性質を持っているから。
ワクチン接種で多くの感染症が除去されている国々で、起きることがあると紹介されている例?
ワクチンによる副作用のために、摂取をやめようとする運動
ヘルパーT細胞のエフェクター分子として働く代表的なサイトカインを列挙せよ。
Th1→IFN-γ
Th2→IL-4
Tfh→IL-4、IFN-γ、TGF-β
Th17→IL-17
Treg→TGF-β
グルコースからエネルギーを得る方法
※グルコース1分子から何分子のATP得られるか↓
①解糖系(細胞質)・・・1グルコースを2ピルビン酸に変換する。その途中で、2ATPと、2NADH得られる。
↓
②PDH複合体(マトリックス)・・・2ピルビン酸を2アセチルCoAに変換する。その途中で、2NADHと、2CO2が得られる。
↓
③クエン酸回路(マトリックス)・・・2アセチルCoAを4CO2に変換する。その途中で、2GTPと、6NADHと、2FADH2得られる。
↓
④電子伝達系(内膜)・・・1NADHにつき10H+を、ミトコンドリア膜間腔に移動させる。1FADH2につき6H+を、ミトコンドリア膜間腔に移動させる。
↓
⑤酸化的リン酸化(内膜)・・・膜間腔のH+4分子につき1ATPを合成する。
※シャトル("往復運転")・・・電子伝達系はミトコンドリア内膜にあるので、上記、①の過程で得られたNADHは、ミトコンドリアまで運ぶ必要がある。
ⅰ)リンゴ酸・アスパラギン酸シャトル・・・肝臓などの解糖系(細胞質)で出たNADHをミトコンドリア内に運ぶシャトル。
ⅱ)グリセロール3-リン酸シャトル・・・脳・骨格筋などの解糖系(細胞質)で出たNADHの電子を、ミトコンドリア内膜に存在するFADH2に渡すシャトル。
※P/O比・・・上記、④と⑤の過程を考慮して、NADH(FADH2)1分子あたり、何分子のATPが得られるかを計算した値。NADHは2.5、FADH2は1.5。
グルコース1分子から得られるATP・・・ⅰ)を介した場合32ATP、ⅱ)を介した場合30ATP
※電子伝達系の別名を呼吸鎖という。
※ミトコンドリア外膜は、なんでも通すが、内膜は、通せるものが限られている。NADHは通れないので、シャトルで輸送される。
※ガラクトースは、UDP-グルコースに変換され、代謝される。
※フルクトースは、ヘキソキナーゼがある場所とない場所で、異なった経路を通り、共に、解糖系の中間体に変換され、代謝される。
※ペントースリン酸回路は、解糖系の中間体である、グルコース6-リン酸から始まり、①酸化的過程(NADPHを作る反応)②非酸化的過程(リボース5-リン酸を作る反応)を経て、解糖系の中間体に変換され、解糖系に戻る。
※NADPHは、還元的同化反応の還元力として細胞質に蓄えられる。
※リボース5-リン酸はPRPPに変換されヌクレオチド合成の原料となる。
※酸化的過程は不可逆であり、非酸化的過程は可逆である。
※ペントースリン酸回路が滞ると、NADPHが不足し、活性酸素の代謝能が落ちる。
※酸化ストレスとは、活性酸素の代謝能が低下した状態である。
※グリコーゲン合成は、解糖系の中間体であるグルコース6-リン酸から作られたUDP-グルコースをグリコーゲンにくっつける。
※グリコーゲンの合成、分解ともに、直鎖部と分枝部でやり方が異なる。
※グリコーゲン代謝の調節点は、直鎖部の合成酵素であるグリコーゲンシンターゼと、直鎖部の分解酵素であるホスホリラーゼである。
※エネルギー貯蔵場所・・・肝臓のグリコーゲン、骨格筋のグリコーゲン、脂肪酸(脂肪組織)、骨格筋のアミノ酸(筋肉)
※血糖維持・・・糖新生によってのみ行われる。主な血糖源は、食後20時間までの空腹時は肝臓のグリコーゲン、それ以降の空腹時は骨格筋の糖原性アミノ酸。(脂肪酸は基本的に血糖にならない。ケトン体になる。)
※エネルギー消費・・・血糖(グルコース)から作られたATP、骨格筋のグリコーゲンからのATP、ケトン体分解からのATP、骨格筋のホスホクレアチンから作られたATP、など
※糖新生とは、肝臓のグリコーゲン及び、全身の糖原性化合物(主に骨格筋の糖原性アミノ酸)、を用いて、グルコース(血糖)を作ること。グルコースを作るには、グルコース6-ホスファターゼがいるが、グルコース6-ホスファターゼは、基本的に肝臓の細胞質にしかないため、糖新生を行えるのは、肝臓の細胞質のみ。全身の糖原性化合物は血液を介して肝臓に運ばれ、糖新生の材料となる。
※糖新生経路は基本的には解糖系の逆反応であるが、解糖系にある3つの不可逆反応(GK、PFK、PK)をどうするのかが重要である。
※解糖系と糖新生の酵素変更点、GK→G6-Pase、PFK→F1,6BPase(律速)、PK→PC+リンゴ酸DH+PEPCK
※糖新生経路にあり、解糖系にはない分子→オキサロ酢酸、リンゴ酸
※主な調節点は、律速酵素(PFKとF1,6BPase)、F2,6BPの合成酵素(PFK2)及び、F2,6BPの分解酵素(F2,6-BPase)の4点
①PFK(AMP、F2,6-BP、によって促進//ATP、クエン酸、によって抑制)
②F1,6-BPase(AMP、F2,6-BP、によって抑制)
③PFK2(PPつまりインスリン、によって促進)
④F2,6-BPase(PKAつまりグルカゴン、によって促進)
+α:アセチルCoA→PCとPEPCKの促進
※コレステロールの生合成の説明(筆記対策)
すべての細胞は小胞体と細胞質でコレステロールを合成する。3分子のアセチルCoAからHMG-CoAを合成し、メバロン酸を経由し、イソプレノイド単位を合成する。6つのイソプレノイド単位を重合させ、C30のスクアレンを合成し、これを閉環して生じたラノステロールを酸化と脱炭酸させ、C27のコレステロールを合成する。律速酵素は、HMG-CoAレダクターゼで、2分子のNADPHを消費し、HMG-CoAからメバロン酸を合成する反応を触媒する。
※ゴロ→ああ、Hなメスラッコ
アセチルCoA、アセトアセチルCoA、HMG-CoA、NADPH、メバロン酸、スクアレン、ラノステロール、コレステロール
※脂肪酸合成は、アセチルCoAをカルボキシ化するところから始まる。
※脂肪酸合成場所は、細胞質。アセチルCoAが生じる場所(PDH複合体)はミトコンドリア。なので、ミトコンドリアからアセチルCoAを運び出す必要がある。しかし、アセチルCoAはNADH同様、内膜を通れない。クエン酸を経由する。
※アセチルCoAカルボキシラーゼは、脂肪酸合成の律速酵素。調節をうける。
※アロステリック調節
促進因子→クエン酸(実質上の出発点)
抑制因子→アシルCoA(生成物)
※共有結合性の調節
PP(つまりはインスリン刺激)→活性化
AMPK(つまりはリン酸化レベル上昇、グルカゴン刺激)→抑制
※AMPK(=AMP活性化プロテインキナーゼ)とは・・脂肪酸合成の抑制、コレステロール合成の抑制
(リン酸化レベル上昇=グルカゴン刺激)
※脂肪組織の利用方法として、まず、脂肪組織のトリグリセリドがホルモン感受性リパーゼで分解され、遊離脂肪酸(FFA)を生じ、肝臓まで運ばれ、遊離脂肪酸をアシルCoAに変換(活性化)し、分解(β酸化)をうける。
※β酸化の場所はマトリックスなので、カルニチンを利用して輸送される。
※ホルモン感受性リパーゼは、脂肪分解でしかでてこない酵素
※β酸化は、肝臓で、アシルCoAからいっぱいのアセチルCoAを得る反応。
※β酸化で得たアセチルCoAは、肝臓でケトン体(アセト酢酸)に変換され、ケトン体として、全身(特に骨格筋)に運ばれる。
※肝臓以外の組織に運ばれたアセト酢酸は、またアセチルCoAに戻されてから、エネルギー源となる。
※HMG-CoAは、ケトン体合成とコレステロール合成の、共通の中間体。
脂質代謝、総合
Q, 摂取した過剰なグルコース4分子が、骨格筋のエネルギーになる過程において、TGとして一度、脂肪組織に蓄えられた後、分解され、得られるATP数は?
A,
そのまま利用時
グルコース4分子→アセチルCoA8分子(解糖系で8ATP&8NADH生産)
PDH複合体→8NADH生産
クエン酸回路8回転→80ATP生産
計、120ATP(肝臓なら128ATPやけど骨格筋の話やから)
脂肪酸経由時
アセチルCoAカルボキシラーゼ:7マロニルCoA合成するため、7ATP消費
↓
脂肪酸合成酵素:ATP消費しない ((NADPH消費))
↓
TG合成:グリセロール3-リン酸からホスファチジン酸、ジアシルグリセロールを経由して合成。ATPやNADHを消費、難しいから考察から排除
↓
貯蔵
↓
ホルモン感受性リパーゼ:ATP消費しない
↓
アシルCoAシンテターゼ:2ATP消費
↓
β酸化:ATP消費しない 7NADHと7FADH2生産、つまり28ATP生産
↓
アセト酢酸合成:ATP消費しない
↓
輸送
↓
アセト酢酸分解:アセト酢酸1分子につき、1GTP(=ATP)消費、つまり4ATP消費
計、13ATP消費 28ATP生産
よって、得られるのは、135ATP
※筋肉に多くある20種類のアミノ酸は、それぞれ異なった反応を経て、利用される。しかし、基本的には、まず人体に有害なアミノ基が外され、残った炭素骨格(2-オキソ酸)が血糖源やATP源として利用される。
※骨格筋などのアミノ酸を利用する際、アミノ基の外し方は様々だが、基本は、アミノトランスフェラーゼによるアミノ基転移反応で、2-オキソグルタル酸にアミノ基を渡す(グルタミン酸が生じる)。
※アミノ基が外れた炭素骨格は、糖原性アミノ酸(ロイシンとリシン以外の18種類のアミノ酸)は、糖新生の材料(血糖)となり、ケト原性アミノ酸(ロイシン、リシン、フェニルアラニン、チロシン、トリプトファン、トレオニン、イソロイシン:ロリコンフェチな鳥居)は、ケトン体となり、ATP源となる。(Phe,Tyr,Trp,Thr,Ileは血糖にもATP源にもなる)
※肝臓以外の組織で外されたアミノ基(アンモニア)は、グルタミンシンテターゼの反応でグルタミン酸に結合させて、グルタミンとして血流を介して、肝臓に運ばれる(グルタミンは血中濃度が最も高いアミノ酸)。
※肝臓では、まず、グルタミナーゼが、グルタミンを加水分解し、アンモニアとグルタミン酸を生じる。次に、グルタミン酸デヒドロゲナーゼが、NAD+、NADP+のどちらかを補酵素に酸化的脱アミノ反応でグルタミン酸からアンモニアを遊離させ、2-オキソグルタル酸を生じる。遊離したアンモニアは、肝臓の細胞質とマトリックスにまたがって存在する尿素回路で、無毒な尿素に変換され、尿中に排出される。
※赤血球の構成成分であるヘムは、ビリルビンを経て、代謝される。
※主に行われる場所まとめ↓
グリコーゲン合成→肝臓と骨格筋の細胞質
グリコーゲン分解→肝臓と骨格筋の細胞質
脂肪酸合成→全身の細胞質、活発なのは肝臓と脂肪組織
脂肪酸分解(β酸化)→肝臓のマトリックス
糖新生(グルコースの合成)→肝臓の細胞質 ((と腎臓))
コレステロール合成→すべての細胞の小胞体と細胞質
尿素回路→肝臓の細胞質とマトリックスをまたがる
※主な律速酵素、調節点、調節因子まとめ
共通
カルシウムイオン→ATP作る方向(PDHホスファターゼ活性化、ホスホリラーゼキナーゼ活性化)
NADH→ATP作らない方向(PDHキナーゼ促進、活性型PDH抑制)
クエン酸→ATP作らない方向(PFK抑制、ACC促進)
アセチルCoA→ATP作らない方向(PCとPEPCKの促進、PDHキナーゼ促進、活性型PDH抑制)
マロニルCoA→脂肪酸分解抑制方向(カルニチンパルミトイルトランスフェラーゼ-Ⅰ抑制)
アシルCoA→脂肪酸合成抑制方向(ACC抑制)
グルコース6-リン酸→グリコーゲン合成促進方向(グリコーゲンシンターゼ促進、ホスホリラーゼ抑制)
解糖系・糖新生
PFK(+:AMP、F2,6-BP//ー:ATP、クエン酸)
F1,6-BPase(ー:AMP、F2,6-BP)
PFK2(+:PP)
F2,6-BPase(+:PKA)
アセチルCoA→活性型PDHの抑制、PCとPEPCKの促進
クエン酸回路
PDH(+:PDHホスファターゼ//ー:PDHキナーゼ)
PDHキナーゼ(+:NADH、アセチルCoA、ATP)
PDHホスファターゼ(+:カルシウムイオン)
※アロステリック調節↓
活性型PDH(ー:NADH、アセチルCoA、ATP)
ペントースリン酸回路
G6-PDH(+:NADP+//ー:NADPH)
グリコーゲン代謝
グリコーゲンシンターゼ(+:PP//ー:PKA)
ホスホリラーゼ(+:ホスホリラーゼキナーゼ//ー:PP)
ホスホリラーゼキナーゼ(+:PKA//ー:PP)
※アロステリック調節↓
グルコース6-リン酸→グリコーゲンシンターゼの促進、ホスホリラーゼの抑制
カルシウムイオン→ホスホリラーゼキナーゼの促進
脂肪酸合成
ACC(ー:AMPK)
AMPK(+:AMPKK、AMP)
AMPKK(+:PKA)
※アロステリック調節↓
+:クエン酸 ー:アシルCoA
脂肪酸分解
ホルモン感受性リパーゼ(+:グルカゴン//ー:インスリン)
カルニチンパルミトイルトランスフェラーゼ-Ⅰ(ー:マロニルCoA)
コレステロール合成
HMG-CoAレダクターゼ(ー:AMPK)※脂肪酸と同じ
※アロステリック調節↓
ー:コレステロール、メバロン酸誘導体
※遺伝子発現調節
+:SREにSREBPが作用することにより
(SREBPはコレステロール濃度低下により活性型に)
尿素回路
CPSⅠ
N-アセチルグルタミン酸がアロステリック促進因子
※↑グルタミン酸濃度の増加(=アミノ酸の異化亢進状態)に応じてできてくる分子
ポルフィリン合成(ヘム合成)
5-アミノレブリン酸合成酵素(律速)
肝臓:ヘムによるネガティブ・フィードバック
赤芽球:鉄濃度による調節
ポルフォビリノーゲンシンターゼ(律速じゃないけど、ヘム合成経路の一部)
亜鉛を含み、鉛中毒で活性が阻害される




















