③タンパク質の挙動 Flashcards
プリオン病とは、
分解されない異常プリオンタンパク質が細胞に蓄積する疾患である。
正常のプリオンはニューロンに発現する巻くタンパク質で( )系で分解される。
エンドソーム-リソソーム系
プリオン病の例
ヒト：
ヒツジ：
ウシ：
ヒト：kuru
ヒツジ：scrapie
ウシ：ウシ海綿状脳症(BSE)
＊Creutzfeldt-Jakob(CJD)
1次構造で立体構造が決まるとした生化学の大原則を何という？
また、その例外としてあげられるのは？
Anfinsenのドグマ
例外：Creutzfeldt-Jakob(CJD)
原核細胞ではエンドサイトーシスが生じない理由は？
細胞壁があるから。
糖タンパク質において、
糖鎖がN-グリコシド結合している場合に、
最初にタンパク質に結合する糖は？
N-アセチルグルコサミン
N-グリコシド糖鎖の起始部：( )に( )が結合。
O-グリコシド糖鎖の起始部：( )に( )が結合。
N-グリコシド糖鎖の起始部：(アスパラギンのアミド窒素)に(N-アセチルグルコサミン)が結合。
O-グリコシド糖鎖の起始部：(セリン／トレオニン)に(N-アセチルガラクトサミン)が結合。
グ ルコースを濃度勾配に逆らって細胞内に取り込むトランスポーターを何という？
Na+ - グルコースシンポート
＊細胞外の高濃度のNa+が細胞に流入する過程はΔG<0である。このΔGを用いてグルコースの取り込みを行う。Na+とグルコースの輸送の向きが同じなのでシンポートである。
新たに合成されたヒストンがたどる経路は？
サイトゾール→核
＊核タンパク質なので細胞質の遊離リボソームで合成され、核に送られる。
3種類の被覆小胞について。
①COPI被覆小胞：( )から出芽する。
②COPII被覆小胞：( )から( )に輸送される。
③( )：エンドサイトーシスで形成される。
①COPI被覆小胞：(ゴルジ体)から出芽する。
②COPII被覆小胞：(ER)から(ゴルジ体)に輸送される。
③(クラスリン被覆小胞)：エンドサイトーシスで形成される。
エキソサイトーシスに最も重要な役割を果たす単量体GTPアーゼは？
Rab
＊エキソサイトーシスは小胞輸送
ER→シスゴルジ体→トラ ンスゴルジ体→リソソームと移行するにつれて、
内腔の( )が強くなってゆく。
酸性
＊ER、ゴルジ体、リソソームの膜にプロトンポンプが組み込まれ るから。
モータータンパク質は微小管、アクチンフィラメントと相互作用して
物質や細胞小器官の輸送を行うが何によるエネルギーを利用する？
ATP加水分解
＊モータータンパク質はATPase活性を持つ。
カドヘリンとアクチンフィラメントの結合に関与するタンパク質で、
核内に移行して種々の転写因子の補助因子としても働くユニークなタンパク質とは？
β-カテニン
＊E-カドヘリンと組み合わさって膜貫通タンパク質となる。
α-ヘリックスのタンパク質は
膜貫通部分の構造によく見られ、
3.6アミノ酸残基ごとに一回転する。
天然では、より安定な(右／左)巻きらせんのみ見られる。
右巻き
＊2本が巻き付いた構造をコイルドコイル構造という。
リソソームで分解される物質は、 細胞内の様々な経路を介してリソソームに運ばれる。 ①エンドサイトーシス ②( ) ③食作用
オートファジー
エンドサイトーシスを介する経路では
取り込まれた分子は( )に送られ、
分解される分子と細胞膜に戻る分子に選別される。
分解される分子は( )へと送られる。
エンドソーム
1次リソソーム(リソソームの前駆体みたいなもの)
オートファジーはどの細胞にも見られる現象で、
細胞内の不要な分子や構造物を細胞質とともに( )と呼ばれる小胞構造により細胞質か隔離し、
( )を形成する。
隔離膜(小胞体とミトコンドリア由来)
オートファゴソーム
＊オートファゴソームがリソソームと融合することにより分解が進行する。
大粒子や微生物の取り込みと分解は、
( )や好中球で多く見られ、
貪食した物質を含む食胞とリソソームが融合して分解が進む。
マクロファージ
膜タンパク質
分泌タンパク質
リソソーム酵素
これらはどこで翻訳される？
小胞体膜結合リボソーム
＊翻訳されたポリペプチドは小胞体内腔に放出されて、小胞体からゴルジ体へと移動する間にそれぞれ糖鎖の付加をうけたりする。
ゴルジ体で( )を持つように加工されたタンパク質はリソソーム酵素になる。
マンノース 6-リン酸
ショウジョウバエの変異体(shibire)ではm
神経筋接合部のシナプス前膜に多くの陥入が観察されるが、
どのような分子異常か？
多くの陥入はくびりきられていない被覆ピットであり、
ダイナミンの異常が考えられる。
細胞質のタンパク質を分解する2つの機構
①ユビキチン-プロテアソーム系
②オートファジー
ユビキチン-プロテアソーム系は 標的タンパク質の( )側鎖に 低分子タンパク質である( )が付加されシグナルとなり、 標的タンパク質がプロテアソームにおいて ( )依存性に分解される機構である。
標的タンパク質の(リシン)側鎖に
低分子タンパク質である(ユビキチン)が付加されシグナルとなり、
標的卵白質がプロテアソームにおいて(ATP)依存性に分解される。
オートファジーでは、
まず細胞質に発生した( )が細胞質内容を囲い込み、
( )を形成する。
オートファゴソーム
＊オートファゴソームはリソソームと融合し、オートファ ゴソームの内容はリソソーム酵素によって分解される。
分解対象のタンパク質の膜にあるリシンにユビキチンを結合するのは( )による。
ユビキチンリガーゼ
( )は胃潰瘍の原因とされるが、
それのキャグAというタンパク質が胃の幹細胞に注入されて、
分解されずに蓄積すると癌化するとされている。
ヘリコバクターピロリ
3’-非翻訳領域(UTR)に相補的な短いRNAが結合するとmRNAは分解される。
その短いRNAを何という？
microRNA
タンパク質分解の異常によって発症する疾患はほとんど神経疾患である理由は？
ニューロンは寿命の長い細胞なので、
異常タンパク質の蓄積が高度になりやすい。
(シヌクレインが蓄積して、Lewy小体)
翻訳後のタンパク質で、
リン酸化される特定のアミノ酸側鎖は？
(3つ)
チロシン
トレオニン
セリン
＊byプロテインキナーゼ
翻訳後のタンパク質で、
アセチル化される特定のアミノ酸側鎖は？
(1つ)
リシン
＊ヒストンの修飾→エピジェネティクス
翻訳後のタンパク質で、
糖鎖付加される特定のアミノ酸側鎖は？
(3つ)
アスパラギン
セリン
トレオニン
＊不可逆
翻訳後のタンパク質で、
パルミトイル化される特定のアミノ酸側鎖は？
(1つ)
システイン
翻訳後のタンパク質で、
ユビキチン化される特定のアミノ酸側鎖は？
(1つ)
リシン
＊不可逆
タンパク質のリン酸化レベルは、
リン酸化反応を担う( )と
脱リン酸化反応を担う( )の活性のバランスによって調節される。
プロテインキナーゼ：リン酸化反応を担う
プロテインホスファターゼ：脱リン酸化反応を担う
＊キナーゼとホスファターゼ自身の活性も細胞内シグナル伝達機構によって調節を受けている。
Ca^2+が細胞に入ってくる経路を２つ
①Ca^2+チャネル
②小胞体から放出
Ca^2+が細胞質に入ってくる頻度(細胞質Ca^2+振動)という時間的シグナルを
タンパク質のリン酸化という生化学的なシグナルに
変換しているアダプターのような働きをしているタンパク質とは？
CaM-キナーゼII
＊カルモジュリンがCa^2+を結合 →CaM-キナーゼIIを活性化(リン酸化) →完全活性型のCaM-キナーゼIIになる。 →CaMとCa^2+が離れてCa^2+非依存型のキナーゼになる。 →ホスファターゼの働きによって非活性型のキナーゼに戻る。
生体膜の機能を4つ挙げ、各1行程度で述べよ。
(1) 細胞内外、細胞質•細胞内小器官との境界
(2) 細胞の流動性の調節。
(3) 限られた物質を通過させることでシグナル伝達の基盤を作っている。
(4) 細胞の形態形成の基盤。
細胞内側の細胞膜構成の例(3つ)
①ホスファチジルセリン(PS)
②ホスファチジルイノシトール(PI)
③ホスファチジルエタノールアミン(PE)
細胞外側の細胞膜構成の例(2つ)
①ホスファチジルコリン(PC)
②スフィンゴミエリン(SM)
細胞膜 には、
スフィンゴ糖脂質とコレステロールが集中した領域があるがこの領域を何という？
ラフト(raft)
＊流動性が低い
ラフトと同じように
コレステロールやスフィンゴミエリンが多く含まれ、
流動性が低くなっている領域では、
( )というタンパク質が結合した( )という領域がある。
カベオリン(タンパク質)
カベオラ(領域)
＊シグナル伝達に関連するタンパク質などを付近にとどめている。少しくぼんでいる。
＊コレステロールは小さくフリップフロップを起こせる。
ラフトやカベオラのように
特定の脂質が集合した部分を細胞膜において何という？
脂質マイクロドメイン
1回膜貫通タンパク質 であることを確認するには、
アミノ酸配列のどのような特徴を検出する必要があるか？(2次構造のことも含めて)
疎水性アミノ酸が多いこと。
さらに、2次構造としてαヘリックス構造をとる膜貫通ドメインがタンパク 質に1か所存在すること。
タンパク質が細胞膜を貫通する場合、
約20個のアミノ酸の配列により形成されるαヘリックスであることが多いが、
βシートを利用して巻く貫通領域を形成することもできる。
そのような構造を何という？
βバレル
＊例としては、ミトコンドリア外膜(もともと細胞壁)にあるポリン。
細菌をGram染色した時に
青：
赤：
それぞれ何？
青：陽性菌
赤：陰性菌
小腸吸収上皮細胞では、
トランスポーターは小腸内腔側の頂端側にのみ局在する。
トランスポーターを頂端側にのみ局在化させる機構について考えられるものは？(2つ)
①密着結合：隣り合う上皮細胞をつなぎ、さまざまな分子が細胞間を通過するのを防いで極性を持たせるため。
②翻訳されたトランスポーターは、ゴルジ体から輸送小胞に移動して、微小管をレールとしてモータータンパク質などによって頂端側へと輸送される。
小腸上皮組織では、
最も管腔側に密着結合が存在する理由は？(２つ)
①細胞間を物質が通過しないようにブロックする。(極性を持たせる)
②管腔側と基底側の細胞膜が融合するのを防ぐ。
小腸上皮細胞では、
密着結合のすぐ基底側には( )結合が発達し、
上皮構造を維持している。
接着
＊接着結合によって細胞の形態変化を可能にしている。
接着結合のすぐ裏側に( )が発達しているから、
これによって組織の基本構築を崩すことなく
形態を変化させることが可能になる。
アクチン線維
