薬剤師国家試験 第109回 問116
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プリオン病では、プリオンタンパク質(PrP)の感染性を有した異常型が蓄積 する。プリオンタンパク質の特徴として、正常型である PrPc と異常型である PrPSc が相互作用(会合)すると、正常型が異常型へと変換されることが知られて いる。図 1 は NMR により解析された PrPc の立体構造、図 2 は PrPSc の仮想の立 体構造をそれぞれ安定な二次構造をわかりやすくリボン図で描いている。なお、図 中には示されていないが、PrPc の C 末端には GPI アンカーが付加されている。 図 3 は、PrP の遺伝子配列から予想される翻訳産物をアミノ酸の一文字表記で示 している。アミノ酸配列のうち、プロリン残基は黒点(●)で、グリシン残基は 2 重下線で示している。 以下の記述のうち、正しいのはどれか。2つ選べ。 図 1 図 2 25 図 3 3 3
正解と解説
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MANLGCWMLVLFVATWSDLGLCKKRPKPGG 303 3 33 331 WNTGGSRYPGQGSPGGNRYPPQGGGGWGQP 603 3 361 HGGGWGQPHGGGWGQPHGGGWGQPHGGGWG 903 391 QGGGTHSQWNKPSKPKTNMKHMAGAAAAGA 1203121 VVGGLGGYMLGSAMSRPIIHFGSDYEDRYY 150Helix 13 3151 RENMHRYPNQVYYRPMDEYSNQNNFVHDCV 180Helix 1 Helix 2181 NITIKQHTVTTTTKGENFTETDVKMMERVV 210Helix 2 Helix 333211 EQMCITQYERESQAYYQRGSSMVLFSSPPV 240Helix 3241 ILLISFLIFLIVG 2531 図 2 に示す PrPSc は、図 1 に示す PrPc に比べて b シート構造が多い。 / 図 3 に示すPrP に点在するプロリンは、その環状構造により二次構造の形成とその規則性に影響を与えている。
プリオン病では正常型PrPcが異常型PrPScへ構造転換する際に、αヘリックス構造に富む構造からβシート構造に富む構造へと変化することが知られている。プロリン残基はその環状構造ゆえペプチド主鎖の自由な回転を制限し、αヘリックスなど特定の二次構造の形成やその安定性・規則性に影響を与える。