中枢神経系に関する記述のうち、正しいのはどれか。2つ選べ。

1. 随意運動に関与する一次運動野は、大脳皮質の頭頂葉に存在する。
2. 大脳辺縁系は系統発生的に古い皮質であり、本能や情動及び記憶に関与する。
3. 線条体は被殻と淡蒼球からなり、錐体外路系に関与する。
4. 間脳の視床には、自律神経系の高位中枢が存在する。
5. 中枢神経系に分布する血管の血液脳関門では、物質の透過性が制限されている。

　解 説　　　　　

一次運動野が存在するのは、大脳皮質の前頭葉です。よって、選択肢 1 は誤りです。

選択肢 2 は、その通りの記述です。
大脳の周りが大脳辺縁系と呼ばれ、海馬、扁桃核などが存在します。海馬、扁桃核は、記憶の形成等に関与する部分です。

線条体は、被殻と尾状核を合わせた呼び名です。被殻と淡蒼球は、合わせてレンズ核と呼ばれます。よって、選択肢 3 は誤りです。

自律神経の高位中枢は、視床下部です。視床ではないため、選択肢 4 は誤りです。

選択肢 5 は、その通りの記述です。
BBB（blood brain barrier 血液脳関門）により物質の透過性が制限されています。脂溶性の物質ほど BBB を通過しやすいという傾向が見られます。又、トランスポータを介した物質の取り入れ、排出系が発達しています。

以上より、正解は 2,5 です。

参考）　生化学まとめ　中枢神経系

消化器系に関する記述のうち、正しいのはどれか。1つ選べ。

1. 胃では、胃底腺の主細胞がトリプシノーゲンを分泌することにより、タンパク質の消化が行われる。
2. 回腸では、膵液と腸液や胆汁の作用によって、三大栄養素すべての消化が行われる。
3. 消化された栄養素は、主として空腸と結腸の上皮細胞から吸収される。
4. 脂質は、吸収された後にキロミクロンとなり、主に門脈から肝臓を経て全身へ送られる。
5. 消化管の運動や腺分泌は、副交感神経刺激によって亢進する。

　解 説　　　　　

胃の主細胞は、ペプシノーゲンを分泌します。酸により分解され、活性型のペプシンに変化します。よって、トリプシノーゲンではないので、選択肢 1 は誤りです。

膵液の作用により、栄養素の消化が行われるのは、十二指腸です。よって、回腸ではないので、選択肢 2 は誤りです。

消化された栄養素は、主に小腸の上皮細胞により吸収されます。小腸とは、十二指腸、空腸、回腸の総称です。結腸は大腸の一部であるため、ここでは消化された栄養素の吸収ではなく、主に水分の吸収が行われます。よって、選択肢 3 は誤りです。

キロミクロンは、リンパ管から吸収されます。よって、門脈から肝臓を経るのではないため、選択肢 4 は誤りです。

選択肢 5 はその通りの記述です。
副交感神経系の興奮により、消化管の運動や線分泌は亢進します。

以上より、正解は 5 です。

参考）衛生薬学まとめ　各栄養素の消化・吸収・代謝

ほ乳類細胞の細胞膜を介した物質移動に関する記述のうち、正しいのはどれか。2つ選べ。

1. 細胞膜の透過性は分子やイオンの大きさに依存するので、H^＋は自由に移動できる。
2. 酸素分子は、細胞内外の濃度勾配に従って単純拡散により移動する。
3. 細胞膜にあるCa^2＋ポンプ(P型Ca^2＋-ATPアーゼ)は、細胞外のCa^2＋を細胞内へ輸送する。
4. 多くの細胞において、グルコースは特異的なトランスポーターによって細胞内へ運ばれる。
5. エキソサイトーシス(exocytosis)は、トランスポーターでは運べない大きな分子を細胞内に取り込む膜動輸送である。

　解 説　　　　　

細胞膜の透過性は、分子やイオンの大きさのみに依存するわけではなく、エネルギーを利用して濃度差を作り上げたりといった、様々な機構を介した選択的透過性です。よって、大きさだけに依存するわけではなく、H⁺ も自由に移動できるわけではないので選択肢 1 は誤りです。

選択肢 2 はその通りの記述です。
酸素分子はヘモグロビンと結合して、血流に乗って全身へ運ばれ、酸素濃度の差に従って単純拡散により移動します。

Ca²⁺ − ATP アーゼは、細胞膜や小胞体に存在します。細胞膜の Ca²⁺ − ATP アーゼは、Ca²⁺ を細胞外に放出します。よって、選択肢 3 は誤りです。※細胞内の Ca イオン濃度はとても低く保たれていると覚えておくとよいと思います。

選択肢 4 はその通りの記述です。
GLUT（glucose transporter：グルコーストランスポータ）には様々なサブタイプが知られています。例えば小腸粘膜細胞においては、刷子縁膜側に SGLT1（sodium-glucose cotransporter 1）が発現しており、能動輸送を介したグルコース輸送が行われています。

エキソサイトーシスとは、細胞外への分泌形態の一つです。分泌顆粒にとりこまれた物質が、顆粒の排出により細胞外へ運ばれることの名称です。よって、細胞内へ取り込む膜動輸送ではないので、選択肢 5 は誤りです。ちなみに、細胞内へ取り込む膜動輸送は、エンドサイトーシスと呼ばれます。

以上より、正解は 2,4 です。

参考）衛生薬学まとめ　各栄養素の消化・吸収・代謝

下図に示すヒトのバソプレシンに関する記述のうち、正しいのはどれか。2つ選べ。

1. 下垂体前葉から分泌されるホルモンである。
2. 腎臓に作用して水の再吸収を促進する。
3. エドマン(Edman)分解を行うと、最初にグリシン残基が切断される。
4. カルボキシ末端のアミノ酸残基は、翻訳後修飾を受けている。
5. 塩基性アミノ酸は含まれていない。

　解 説　　　　　

バソプレシンは、脳下垂体後葉から分泌されるホルモンです。よって、前葉ではないので、選択肢 1 は誤りです。

選択肢 2 はその通りの記述です。
バソプレシンは、抗利尿ホルモンとも呼ばれ、再吸収を促進させることで利尿を抑制する働きを持ちます。

エドマン分解とは、タンパク質の代表的な分解法の 1 つです。N 末端（－NH₂ がついている方）からアミノ酸残基を切断する反応です。そのため、最初に切断されるのは Cys、つまりシステインです。よって、グリシンではないので、選択肢 3 は誤りです。

選択肢 4 はその通りの記述です。
カルボキシ末端のアミノ酸残基とは、Gly、つまりグリシンのことですが、カルボキシル基（COOH）が CONH₂ となっており、アミド化されています。よって、翻訳後修飾を受けていると考えられます。

塩基性アミノ酸とは、リシン、ヒスチジン、アルギニン、トリプトファンです。Arg、つまりアルギニンが含まれているため、塩基性アミノ酸は含まれています。よって、選択肢 5 は誤りです。

以上より、正解は 2,4 です。
参考）　生化学　４－３　１）　

酵素に関する記述のうち、誤っているのはどれか。1つ選べ。

1. 酵素は、反応に必要な活性化エネルギーを低下させ、反応速度を増加させる。
2. ミカエリス(Michaelis)定数が小さいほど、基質と酵素との親和性が高い。
3. 最適pHとは、酵素活性が最大になる反応系のpHのことである。
4. 酵素は、競合阻害剤と不可逆的に結合して活性が阻害される。
5. 酵素活性に必須の因子(補因子)の中には、酵素と共有結合しているものがある。

　解 説　　　　　

選択肢 1 はその通りの記述です。
酵素は、反応の遷移状態を安定化することにより、反応に必要な活性化エネルギーを低下させます。

選択肢 2 はその通りの記述です。
ミカエリス定数とは、反応の最大速度を Vmax とした時に、その半分の速度になる時の基質濃度のことです。ミカエリス定数が小さいということは、基質濃度を濃くしていった時にあっという間に最大速度の半分に到達するということです。つまり、基質と酵素の親和性が高く、反応がどんどん触媒されているといえます。

選択肢 3 はその通りの記述です。
酵素活性は、pHや温度に大きく影響をうけます。最適 pH とは、酵素活性が最大になる反応系のpH のことです。

競合阻害剤は、基質と競合的に酵素に結合するような物質のことです。よって、不可逆的に結合するわけではないので、選択肢 4 は誤りです。

選択肢 5 はその通りの記述です。
共有結合しているような補因子もあり、代表例はシトクロムにおけるヘムです。※ヘモグロビンにおけるヘムは、非共有結合です。

以上より、正解は 4 です。

真核細胞における遺伝子の転写及びその生成物に関する記述のうち、正しいのはどれか。2つ選べ。

1. メッセンジャーRNA(mRNA)は細胞質で合成される。
2. RNAは、1種類のRNAポリメラーゼにより合成される。
3. 合成されたmRNAの5’末端にはキャップ構造が、また、3’末端にはポリAがそれぞれ付加される。
4. 成熟mRNAにはイントロンが含まれる。
5. RNAポリメラーゼのプロモーターへの結合には、基本転写因子が必要である。

　解 説　　　　　

mRNA は、核内で合成されたのち、核膜を通じて細胞質へと輸送されます。よって、細胞質で合成されるわけではないので、選択肢 1 は誤りです。

（脇道の話です。※RNAの核外輸送機構に関しては、まだ未知の部分が多い分野のようです。mRNA 1 分子に着目する”1分子蛍光イメージング”などにより研究が進んでいる様子です。このmRNAの核外輸送には、タグとなるタンパク質が関与するようです。又、mRNAの長さによるふるい分けが行われているようであるといった事実などが明らかになってきています。

さらに、核－細胞質間における物質輸送の研究は、日本が先進的な研究を行なってきた分野です。Hikeshi という、面白い名前のついた運搬体が発見されているなど、興味深い分野であり、紹介します。　脇道終わり）

RNAポリメラーゼは、 I から III が知られています。
RNAポリメラーゼ I は、rRNAの合成に関与しています。RNAポリメラーゼ II は、DNA→mRNAの合成に関与しています。RNAポリメラーゼ III は、tRNAの合成に関与しています。よって、選択肢 2 は誤りです。

選択肢 3 はその通りの記述です。
DNA から mRNA に転写された後に、スプライシングと呼ばれる mRNA の一部の除去が行われたり、キャップ構造やポリ A 付加により完全な mRNA（成熟 mRNA）が完成します。

スプライシングと呼ばれる mRNA の一部の除去によって切り取られる部分をイントロン、残る部分をエキソンと呼びます。よって、成熟 mRNA に含まれるのは、イントロンではなくエキソンです。よって、選択肢 4 は誤りです。

選択肢 5 はその通りの記述です。
基本転写因子（GTF：General transcription factor）は、RNA ポリメラーゼのプロモーターヘの結合に必要な因子です。

以上より、正解は 3,5 です。

遺伝子に関する記述のうち、誤っているのはどれか。1つ選べ。

1. 点突然変異の結果、コードされるアミノ酸が変化するものをナンセンス変異とよぶ。
2. DNAの相同組換えを利用し、特定の遺伝子を破壊したノックアウトマウスを作製できる。
3. 一塩基多型(SNP)は、薬物代謝酵素活性の個体差の原因となることがある。
4. 複数の遺伝子を体細胞に導入することで、多能性を獲得した幹細胞を人工的に作製できる。
5. 糖尿病や動脈硬化症などの生活習慣病は、通常、多遺伝子性疾患である。

　解 説　　　　　

ナンセンス変異とは、塩基の挿入などにより、アミノ酸のコドンが終始コドンへと変わってしまう変異のことです。よって、選択肢 1 は誤りです。

ちなみに、選択肢の記述のような、コードされるアミノ酸が変化する変異は、ミスセンス突然変異と呼ばれます。さらに、読み枠がずれてしまうような、フレームシフト突然変異と呼ばれる変異もあります。これは、塩基の挿入、欠失によって生じます。

その他の選択肢は、その通りの選択肢です。

以上より、正解は 1 です。

免疫に関する記述のうち、正しいのはどれか。2つ選べ。

1. 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。
2. マクロファージの表面にある Toll 様レセプターは、細菌の菌体成分の識別のための受容体としてはたらく。
3. 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。
4. T 細胞は、細胞表面に免疫グロブリンをもたないため、抗原を認識することができない。
5. 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。

　解 説　　　　　

選択肢 1 はその通りの記述です。
抗原感作を受けて、細胞障害性を示すのは、キラーT細胞と呼ばれるT細胞です。抗原掲示を行うのは、マクロファージなどの細胞です。

選択肢 2 はその通りの記述です。
Toll 様受容体とは、動物の細胞表面にある受容体で、自然免疫機構における異物の感知を担っています。好中球、マクロファージ、樹状細胞などで発現しています。ちなみに、Toll　はドイツ語で”規格はずれな”の意味とのことです。

抗原による刺激を受けて記憶細胞となるのは、B 細胞です。よって好中球ではないので、選択肢 3 は誤りです。ちなみに B 細胞の B とは、ファブリキウス嚢（bursa of Fabricius）の B に由来するそうです。鳥類固有の器官で、B 細胞の成熟に必要な器官です。

T 細胞は、細胞表面に特徴的な T 細胞受容体（TCR：T cell receptor）を有しています。抗原掲示細胞による抗原掲示によって、抗原を認識するため、抗原を認識できないとはいえません。よって、選択肢 4 は誤りです。ちなみに T 細胞の T とは、Thymus（胸腺）の T に由来するそうです。T 細胞が成熟する器官が胸腺です。

肥満細胞は、まず細胞表面に IgE が結合し、その IgE に抗原が結合し IgE に架橋が形成されると、ヒスタミンなどの放出が行われます。よって、MHC クラス II 分子は関与しないため、選択肢 5 は誤りです。

ちなみに
MHCクラス分子とは、細胞表面の抗原をキャッチする部分です。クラスⅠとⅡが存在します。クラスⅠ分子は、ほどんど全ての細胞表面に発現しています。クラスⅡ分子は、樹状細胞やマクロファージ、B 細胞などの限られた細胞に発現しています。クラスⅡ分子を持った抗原掲示細胞は、CD4 という分子が細胞表面に存在するような細胞（CD4陽性T細胞、ヘルパーT細胞とも呼ばれます）と相互作用を受けます。

イメージとしては、クラス II 分子の発現している細胞は、選ばれし情報伝達の精鋭達です。そして、その精鋭と接することができるのもごく一部なので、CD4 という証がついた細胞しか相互作用できないと考えると、理解しやすいかもしれません。

また、肥満細胞という名前ですが
実際の肥満とは何の関係もありません。顕微鏡で見た時の見た目が名前の由来だそうです。

以上より、正解は 1,2 です。

ヒトの抗体及びその遺伝子に関する記述のうち、誤っているのはどれか。1つ選べ。

1. 定常部は、重鎖(H鎖)及び軽鎖(L鎖)に存在する。
2. 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。
3. H鎖の可変部は、V、D及びJの3つの遺伝子断片によってコードされる。
4. 遺伝子の組換えにより、可変部の多様性が生み出される。
5. L鎖の可変部の種類は、V遺伝子の数とほぼ等しい。

　解 説　　　　　

選択肢 1 はその通りの記述です。
抗体の構造のイメージは、以下のようなものです。

よって、定常部は重鎖、軽鎖ともに存在します。（上のイメージでは、薄い水色の部分）

選択肢 2 ～ 4 はその通りの記述です。

選択肢 5 は、遺伝子の数よりも可変部の数の方がはるかに多くなります。これは、高頻度の突然変異や、遺伝子の組み合わせによる種類の増加などの要因によります。

以上より、正解は 5 です。

ウイルスに関する記述のうち、誤っているのはどれか。1つ選べ。

1. インターフェロンは、ウイルス表面の受容体に結合して作用する。
2. A型及びB型インフルエンザウイルスのノイラミニダーゼを阻害することにより、ウイルスの増殖が抑制される。
3. 成人T細胞白血病(ATL)の原因ウイルスHTLV-1は、RNAウイルスである。
4. ヒト免疫不全ウイルス(HIV)は、宿主T細胞表面のCD4とケモカイン受容体を介して感染する。
5. B型肝炎ウイルスにより肝炎を発症した患者の血清には、感染性のウイルス粒子が検出される。

　解 説　　　　　

インターフェロンは、ウイルス増殖を非特異的に抑制する、抗体ではない因子として確認され、細胞表面の特異的な受容体複合体に結合することが知られています。免疫機構の細胞が、インターフェロンとの結合により刺激されることでその信号が細胞内へと伝えられ、ウイルス防御に関するタンパク質が合成されます。よって、ウイルス表面ではないため、選択肢 1 は誤りです。

選択肢 2 は、その通りの記述です。
ノイラミニダーゼ阻害薬は、ザナミビル（商品名：リレンザ）やオセルタミビル（商品名：タミフル）として、抗インフルエンザ薬として用いられています。

選択肢 3 は、その通りの記述です。
他にも、ヒト免疫不全ウイルスなどもRNAウイルスです。ちなみに、DNAウイルスとして、B型肝炎ウイルスなどが知られています。

選択肢 4 は、その通りの記述です。
HIV の表面糖タンパク質 gap120 と相互作用する、T細胞表面のケモカイン受容体として CCR5 や、CXCR4 が知られています。

選択肢 5 は、その通りの記述です。
血液感染する代表的な感染症の原因微生物として、B型肝炎ウイルス（HBV：hepatitis B virus）、C型肝炎ウイルス（HCV：hepatitis C virus）、ヒト免疫不全ウイルス（HIV：Human Immunodeficiency Virus）などが知られています。

以上より、正解は 1 です。