呼吸器系に関する記述のうち、正しいのはどれか。2つ選べ。

1. 気管は、軟骨と平滑筋から構成される管で、副交感神経の興奮によって拡張する。
2. 気道分泌液は、リゾチームなどの抗菌性物質や免疫グロブリンAを含んでおり、細菌感染を防ぐ役割をもつ。
3. 肺胞壁内面にある表面活性物質(サーファクタント)は、肺胞内の表面張力を上昇させ、肺胞の萎縮を防ぐ。
4. 呼吸調節中枢は延髄に存在し、呼息中枢の周期的な活動を円滑にする働きをもつ。
5. 血中酸素分圧の低下は、頸動脈小体の化学受容器を刺激し、呼吸運動を促進する。

　解 説　　　　　

選択肢 1 ですが
気管支拡張薬の作用機序を思い出せば、交感神経刺激により気管支拡張です。副交感神経の興奮ではありません。選択肢 1 は誤りです。

選択肢 2 は妥当です。

選択肢 3 ですが
サーファクタントは、表面張力を小さくします。イメージとしては、水に石鹸を加えると表面張力が小さくなる様子です。石鹸に対応するのがサーファクタントです。表面張力が小さくなることによって、肺胞が膨らみやすくなります。石鹸水でシャボン玉が膨らむイメージです。選択肢 3 は誤りです。

選択肢 4 ですが
呼吸調節中枢が存在するのは橋です。延髄は、呼吸中枢です。（生化学まとめ　中枢神経系）。選択肢 4 は誤りです。

選択肢 5 は妥当です。

以上より、正解は 2,5 です。

下図はヒトの副交感神経節後線維終末を模式的に表したものである。図中の①～④に関する記述のうち、正しいのはどれか。2つ選べ。

1. 物質 ① は、モノアミントランスポーターによって神経終末に取り込まれる。
2. 物質 ② は、分子内に4級アンモニウム基をもつ。
3. 心臓の洞房結節細胞において、物質 ② に対する受容体が刺激されると、K^＋ チャネルが開口して、過分極が生じる。
4. 膜タンパク質 ③ は、アゴニスト刺激によって開口する Ca^2＋チャネル内蔵型受容体で、シナプス小胞のエキソサイトーシスに関与する。
5. 血漿中には膜タンパク質 ④ と同じ活性をもつ酵素が存在し、その基質特異性は膜タンパク質 ④ よりも高い。

　解 説　　　　　

選択肢 1 ですが
物質 ① はコリンです。コリンは、第４級アンモニウムです。アミノ基を有しません。従って、モノアミントランスポーターの基質ではないと考えられます。選択肢 1 は誤りです。

選択肢 2,3 は妥当です。
物質 ② は、アセチルコリンです。

選択肢 4 ですが
膜タンパク質 ③ は、電位依存性 Ca チャネルです。アゴニスト刺激ではなく、興奮伝導に基づく電位変化により開口します。選択肢 4 は誤りです。

選択肢 5 ですが
膜タンパク質 ④ は、アセチルコリンエステラーゼです。血漿中の同活性を有する酵素はコリンエステラーゼです。基質特異性は低いです。選択肢 5 は誤りです。

以上より、正解は 2,3 です。 

真核細胞における転写に関する記述のうち、誤っているのはどれか。1つ選べ。

1. 基本転写因子群と RNA ポリメラーゼが結合する DNA 領域をプロモーターという。
2. 転写調節因子は特定の DNA 配列に結合し、転写を調節する。
3. 転写活性化因子は、ヒストンアセチル化酵素 (HAT) を活性化して、クロマチンの凝縮を促進する。
4. 転写された mRNA の 5ʼ 末端にはキャップ構造が、3ʼ 末端にはポリアデニル酸がそれぞれ付加される。
5. mRNA の成熟過程で、イントロンが除去される。

　解 説　　　　　

選択肢 1,2 は妥当です。

選択肢 3 ですが
ヒストンのアセチル化は、DNA とヒストンの結合をほどく方向を促進する反応です。従って、「凝集を促進」ではありません。選択肢 3 は誤りです。（生化学まとめ　タンパク質の翻訳後修飾）。

選択肢 4,5 は妥当です。 （参考 99-117）

以上より、正解は 3 です。

検体中における、ある微生物の存在を調べるために、リアルタイム PCR 法を実施した。以下に示す測定手順で行い、測定した結果を図に示す。この実験に関する記述のうち、正しいのはどれか。2つ選べ。

測定手順

3つの検体 (試料1～3) をサンプルチューブに別々に採取し、それぞれに DNA 抽出用の試薬を加える。

↓

抽出した DNA を定量する。

↓

各検体から一定量の DNA を別々のチューブに取り、それぞれのチューブに二本鎖 DNA を検出する蛍光色素、デオキシヌクレオチド混合物、プライマー1組、酵素を含む反応液を加えて、PCR を開始する。

↓

蛍光強度を測定することで、反応産物が増幅されていく経過を追いながら、PCR を約 40 サイクルまで繰り返す。

1. 目的とする微生物の存在量が最も多かったのは、試料 3 である。
2. この測定手順で、細菌、DNA ウイルス及び RNA ウイルスの検出が可能である。
3. 試料 1 と試料 3 に含まれる微生物の存在量は、約10⁶ 倍異なると推定される。
4. 各試料とも 25 サイクルを超えるあたりから曲線が頭打ちになる主な原因は、デオキシヌクレオチドが枯渇するためである。
5. PCR 開始時に反応液に加える酵素には耐熱性のものを用いる。

　解 説　　　　　

選択肢 1 ですが
試料 3 は、蛍光強度が閾値を超えるまでに、最も大きいサイクル数となっています。１サイクルで DNA は2 倍になるので、元々の微生物量が少なく、最初の DNA 量が少なかったため、サイクル数が大きくなっていると考えられます。選択肢 1 は誤りです。

選択肢 2 ですが
RNA ウイルスの検出のためには、RNA → DNA にする逆転写の手順が必要になると考えられます。選択肢 2 は誤りです。

選択肢 3 ですが
１サイクルで 2 倍なので、2⁶ 倍異なると推測されます。10⁶ ではありません。選択肢 3 は誤りです。

選択肢 4,5 は妥当です。

以上より、正解は 4,5 です。

G タンパク質共役受容体(図中の「受容体」)に細胞外からアゴニストが結合し、続いて細胞内で GDP－GTP 交換反応が起こった段階の、Gs タンパク質各サブユニット (α、β、γ) 及び標的酵素 (図中の「酵素」) の状態を最もよく表しているのはどれか。1つ選べ。

　解 説　　　　　

Gタンパク質共役受容体のサブユニット α、β、γ についてですが、α に GDP がまず結合しています。アゴニスト結合に伴い、GDP-GTP 交換反応がおきると、αーGTP　と、βγ 複合体がそれぞれ受容体から離れます。離れた αーGTP が、アデニル酸シクラーゼやホスホリパーゼ C を活性化します。

選択肢 を検討すると、酵素に α サブユニットのみが結合している模式図になっているのが、5,6 です。そして、αーサブユニットに結合するのは「GTP」が妥当です。

以上より、正解は 5 です。

糖及び糖鎖に関する記述のうち、正しいのはどれか。2 つ選べ。

1. グリコーゲンホスホリラーゼの触媒する反応により、グリコーゲンが加水分解されてグルコース 1- リン酸が生じる。
2. 哺乳類の細胞表面の膜タンパク質において、N- 結合型糖鎖は主としてリシン残基に付加される。
3. A 型インフルエンザウイルスは、宿主細胞膜上の糖鎖末端のシアル酸に結合する。
4. CHO 細胞(チャイニーズハムスター卵巣細胞)で産生させた遺伝子組換えモノクローナル抗体に付加する糖鎖は、一般的に均一なものとなる。
5. ヒアルロン酸やコンドロイチン硫酸は繰り返し構造をもったポリアニオンである。

　解 説　　　　　

選択肢 1 ですが
グリコーゲンから G1P の生成は、グリコーゲンホスホリラーゼによるリン酸との反応により生じます。従って、加水分解ではありません。よって、選択肢 1 は誤りです。（103-113)。

選択肢 2 ですが
N – 結合型糖鎖は、主として「アスパラギン残基」です。ちなみに、Oー結合型糖鎖は「セリン or トレオニン残基」です。（生化学まとめ　タンパク質の翻訳後修飾）。リシン残基ではありません。選択肢 2 は誤りです。

選択肢 3 は妥当です。

選択肢 4 ですが
一般的に糖鎖部分は不均一です。選択肢 4 は誤りです。

選択肢 5 は妥当です。

以上より、正解は 3,5 です。

輸血を必要としている患者 (幼児) から採血し、単離した赤血球を用いて、図1 ⒜ に示すような血液型判定の検査 (ⅰ)、(ⅱ) を行ったところ、結果は図1 ⒝ のようになった。さらに、確認試験として、患者の血清を用いて図2 ⒜ に示す検査 (ⅲ) を行った。

患者は低ガンマグロブリン症などの疾患は有していない。患者の母親の血液型は A 型 Rh(－) 型である。

検査 (ⅲ) の結果と、患者の父親の血液型に関する記述のうち、正しいのはどれか。2つ選べ。なお、血液型の遺伝は、メンデルの遺伝の法則に従うものとする。

1. 検査 (ⅲ) の結果は、図2 ⒝ の ②となる。
2. 検査 (ⅲ) の結果は、図2 ⒝ の ③となる。
3. 検査 (ⅲ) の結果は、図2 ⒝ の ① 又は ④となる。
4. 父親の ABO 血液型は、B 型又は AB 型である。
5. 父親の ABO 血液型は、O 型である。
6. 父親の Rh 血液型は、Rh(－) 型である。

　解 説　　　　　

母親が A 型なので、遺伝子型としては、AA or AO です。図１の (b) の結果において、抗 A 血清に対して凝集していないから、患者（幼児）の血液中に A 抗原がありません。これにより、母親の遺伝子型が AO と確定します。又、抗 B 血清に対して凝集しているから、患者（幼児）の血液中に B 抗原があります。これにより、患者の遺伝子型は、Oが母由来、B が父由来の BO です。父の遺伝子型についてわかる情報は B を含むことだけです。従って、父は AB or BO or BB です。血液型としては、AB型 or B 型です。

図２の検査 (iii) についてですが、患者（幼児）の血清には、自分の抗原と反応しない抗体が含まれます。すなわち、抗 A 抗体が含まれます。従って、A 型赤血球を入れた時のみ、凝集が見られます。結果は 図 2 (b) の ③ となります。

以上より、正解は 2,4 です。

免疫担当細胞に関する記述のうち、正しいのはどれか。2つ選べ。

1. B細胞は骨髄で発生・分化し、抗体の遺伝子再編成を経た後、二次リンパ器官に移動して、成熟B細胞となる。
2. 樹状細胞は、マクロファージと異なり、MHCクラスⅡによる抗原提示をしない。
3. キラーT細胞は、MHCクラスⅡにより提示された抗原をT細胞受容体により認識し、細胞傷害活性を示す。
4. ナチュラルキラー細胞は自然免疫系で働くリンパ球で、細胞傷害活性を示すだけでなく、インターフェロンγ(IFN-γ)を産生する。
5. CD8分子を表面に有する成熟T細胞は、産生する特徴的なサイトカインの特性により、Th1細胞、Th2細胞、Th17細胞に分類される。

　解 説　　　　　

選択肢 1 は妥当です。
B 細胞についての記述です。B は bone の略です。

選択肢 2 ですが
樹状細胞などは MHC クラスⅡを発現しており、抗原掲示を担います。（105-118)。選択肢 2 は誤りです。

選択肢 3 ですが
キラー T 細胞が抗原掲示を受けるのは、MHC クラスⅠです。クラスⅡ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。

選択肢 5 ですが
Th1 や Th2 のようなヘルパー T 細胞が表面に有するのは CD4 分子です。キラー T 細胞表面にあるのが CD8 分子です。選択肢 5 は誤りです。

以上より、正解は 1,4 です。

類題 97-118

滅菌・殺菌・消毒に関する記述のうち、正しいのはどれか。2つ選べ。

1. 結核菌で汚染された金属製医療機器を高周波の電磁波で滅菌する。
2. マイコプラズマを除去する目的で、液性製剤を孔径0.45μmのフィルターでろ過する。
3. 輸液チューブを過酸化水素低温プラズマ滅菌処理する。
4. 芽胞を形成している菌で汚染された内視鏡を、グルタラールで殺菌消毒する。
5. 傷口や手術部位の皮膚の消毒のため、ポビドンヨードを用いる。

　解 説　　　　　

選択肢 1 ですが
高周波滅菌の対象は、主に液体、あるいは水分の多いものです。選択肢 1 は誤りです。

選択肢 2 ですが
マイコプラズマは、細菌の一種ですが、細胞壁を有さないという特徴があります。主に肺炎を引き起こします。かなり小さな細菌です。（98-15)。フィルター濾過で除去はできません。選択肢 2 は誤りです。

選択肢 3 ですが
輸液チューブは滅菌処理されたものを、再利用せず使用します。選択肢 3 は誤りと考えられます。

選択肢 4,5 は妥当です。

以上より、正解は 4,5 です。

類題 97-345