薬剤師国家試験 第111回 問120 過去問解説

　問 題　　　　　

下の模式図に示すように、G_q タンパク質共役型受容体が外部シグナルを受けた結果、エフェクター酵素①が活性化され、ホスファチジルイノシトール 4,5-二リン酸から 2 種類のセカンドメッセンジャー②、③が生成する。

セカンドメッセンジャー②は脂溶性分子であり、プロテインキナーゼ C の活性化に関わる。

この細胞内情報伝達経路に関する説明として、正しいのはどれか。 2 つ選べ。

1. G_q タンパク質は、ATP を加水分解する。
2. エフェクター酵素①は、ホスホリパーゼ C である。
3. セカンドメッセンジャー②は、アラキドン酸である。
4. セカンドメッセンジャー③は、小胞体から Ca²⁺ を放出させる。
5. プロテインキナーゼ C は、基質タンパク質のチロシン残基をリン酸化する。

 

 

 

 

 

　解 説　　　　　

Gq タンパク質と共役する受容体に基質が結合すると、Gq タンパク質を介してホスホリパーゼ C が活性化されます。

ホスホリパーゼ C は、細胞膜を原料として、ジアシルグリセロール (DG) とイノシトール三リン酸 (IP₃) を生成します。DG は更にプロテインキナーゼ C を活性化させ、タンパク質リン酸化を促進します。一方 IP₃ は、細胞内小胞体からの Ca²⁺ 動員を促進し、細胞内 Ca²⁺ 濃度を上昇させ、様々な反応を引き起こします。

選択肢 1 ですが
G タンパク質は、GTP を加水分解します。ATP の加水分解ではありません。選択肢 1 は誤りです。

選択肢 2 は妥当です。
エフェクター酵素 ① は、ホスホリパーゼ C です。

選択肢 3 ですが
セカンドメッセンジャー ② は、プロテインキナーゼ C に矢印がつながっているため ジアシルグリセロール (DG) です。アラキドン酸ではありません。選択肢 3 は誤りです。

選択肢 4 は妥当です。
セカンドメッセンジャー ③ は、イノシトール三リン酸です。小胞体から Ca2＋ を放出させます。

選択肢 5 ですが
プロテインキナーゼ C (PKC) は、セリン/スレオニン残基をリン酸化します。チロシン残基ではありません。選択肢 5 は誤りです。

以上より、正解は 2,4 です。

参考　細胞膜受容体からGタンパク系を介しての情報伝達経路
https://yaku-tik.com/yakugaku/sk-7-5-2/