2012年07月24日

ヌクレオチド代謝


核酸を酵素の(A)で分解すると、(B)が生じる。(B)は酵素の(C)により分解され、(D)とリン酸が生じる。(D)は酵素の(E)により分解され、(F)と(G)が生じる。

(A)(膵)ヌクレアーゼ(B)ヌクレオチド(C)ヌクレオチダーゼ(D)ヌクレオシド(E)ヌクロシダーゼ(F)塩基(G)リボース
Cf.ヌクレアーゼには、デオキシリボヌクレアーゼ (deoxyribonuclease, DNase))とリボヌクレアーゼ(ribonuclease, RNase)がある。


ヌクレオチドの合成代謝では、主な合成経路の(A)とマイナーな合成経路の(B)がある。(A)は主に(C)で行われて、(D)などを利用してヌクレオチドを合成する。(B)は(E)を利用して、簡単な反応を通じて、ヌクレオチドを合成する。(F)は(B)しか利用できない、

(A)de novo synthesis pathway(B)salvage synthesis pathway(C)肝臓(cf.脳や骨髄は利用できない。)(D)リン酸リボース、アミノ酸、一炭素単位、CO2(E)遊離塩基とヌクレオシド(F)脳、骨髄


以下のプリンヌクレオチドの原子の由来は?
N1、C2、N3、C4、C5、C6、N7、C8、N9

N1はアスパラギン酸、C2はホルミル基(一炭素単位)、N3はグルタミンのアミド基、C4はグリシン、C5はグリシン、C6はCO2、N7はグリシン、C8はホルミル基(一炭素単位)、N9はグルタミンのアミド基


プリンヌクレオチドの合成は(A)から(B)の過程、(B)から(C)や(D)を合成する過程に分けられる。(A)から(B)の過程の鍵酵素は(E)と(F)である。

(A)D-リボース-5-リン酸(B)イノシン一リン酸(IMP)(C)アデノシン一リン酸(AMP)(D)グアノシン一リン酸(GMP)(E)PRPP(ホスホリボシル1-二リン酸)合成酵素(F)アミドトランスフェラーゼ(PRPPグルタミンアミドトランスフェラーゼ)


IMP(イノシン一リン酸)合成の過程では、D-リボース-5-リン酸と(A)から、酵素の(B)により、(C)と(D)が生じる。(C)と(E)から酵素の(F)により、5-ホスホリボシルアミンと(G)が生じる。後に複雑な反応を通してIMPが生成される。IMPの生成には(H)個のATPと(I)個の高エネルギーリン酸結合が必要である。

(A)ATP(B)PRPP合成酵素(C)PRPP(ホスホリボシル1-二リン酸)(D)AMP(E)グルタミン(F)アミドトランスフェラーゼ(PRPPグルタミンアミドトランスフェラーゼ)(G)グルタミン酸(H)5(I)6


IMPからAMPの合成では、IMPと(A)と(B)から、酵素の(C)により、(D)と(E)と(F)が生成される。(D)からは、酵素の(G)により、AMPと(H)が生成される。

(A)アスパラギン酸(B)GTP(C)アデニロコハク酸合成酵素(D)アデニロコハク酸(E)GDP(F)リン酸(G)アデニロコハク酸リアーゼ(アデニロスクシナーゼ)(H)フマル酸
Cf.AMPはキナーゼによりADPになり、ADPはキナーゼによりATPになる。


IMPからGMPの合成では、IMPと(A)と(B)からは、酵素の(C)により、(D)と(E)が生成される。(D)と(F)と(G)と(H)からは、酵素の(I)により、GMPと(J)と(K)と(L)が生成される。

(A)NAD+(B)H2O(C)IMPデヒドロゲナーゼ(D)キサントシン一リン酸(E)NADH+H+(F)グルタミン(G)ATP(H)H2O(I)GMP合成酵素(J)グルタミン酸(K)AMP(L)PPi
Cf.GMPはキナーゼによりGDPになり、GDPはキナーゼによりGTPになる。


de novo synthesisは(A)調節と(B)調節を受ける。De novo synthesisの意義は、(C)ことと、(D)ことである。

(A)フィードバック(B)連動性(C)体内の必要を満足すると同時に無駄に作られるのを防ぐ(D)ATPとGTPのバランスを取る


Salvage synthesisに参加する酵素には、(A)、(B)、(C)がある。(D)と(E)からは、酵素の(F)によりAMPと(G)が生じる。

(A)APRT(アデニンホスホリボシルトランスフェラーゼ)(B)HGPRT(ヒポキサンチン-グアニンホスホリボシルトランスフェラーゼ)(C)アデノシンキナーゼ(D)アデニン(E)PRPP(ホスホリボシル1-二リン酸)(F)APRT(G)PPi

アデニンとPRPPは、APRTにより、AMPとPPi
ヒポキサンチンとPRPPは、HGPRTにより、IMPとPPi
グアニンとPRPPは、HGPRTにより、GMPとPPi
アデノシンとATPは、アデノシンキナーゼにより、AMPとADP

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HGPRT遺伝子欠損は(A)の原因となっている。HGPRT遺伝子欠損は(B)の障害を起こし、(C)においての(D)合成が低下して、(E)にいたる。

(A)Lesch-Nyhan症候群(B)salvage synthesis pathway(C)脳組織(D)プリンヌクレオチド(E)中枢神経発育不良

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AMPは酵素の(A)により、IMPに変換される。GMPは酵素の(B)により、IMPに変換される。デオキシヌクレオチドの生成は酵素の(C)によって、行われ、この反応は(D)レベルで反応でなされる。

(A)AMPデアミナーゼ(B)GMP還元酵素(C)リボヌクレオチド還元酵素(D)二リン酸
Cf.NDP→(リボヌクレオチド還元酵素)→dNDP

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プリンヌクレオチドの代謝拮抗物には(A)、(B)、(C)がある。(B)の中の代表的な物質には、プリンヌクレオチド合成中の(D)の作用を干渉して、プリンヌクレオチド合成を抑制する(E)がある。

(A)プリンアナログ(B)アミノ酸アナログ(C)葉酸アナログ(D)グルタミン(E)アザセリン
Cf.プリンアナログには6-メルカプトプリンなどが、葉酸アナログにはアミノプテリンなどがある。

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ヒトはプリンヌクレオチドは分解代謝によって、最終的には(A)に変換する。AMPは分解され(B)へ、GMPは分解され(C)へと変換される。その後(B)や(C)は(D)に変換される。この時(B)は酵素の(E)により、(D)に変換される。その後(D)は酵素の(F)により、(G)に変換される。このプリンヌクレオチドの分解代謝は(H)で行われる。血中の(G)含有量が上昇し、引き起こされる疾患に(I)がある。

(A)尿酸(B)ヒポキサンチン(C)グアニン(D)キサンチン(E)キサンチンオキシダーゼ(←鍵酵素でもある)(F)キサンチンオキシダーゼ(G)尿酸(H)主に肝臓、小腸および腎臓(I)痛風

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通風の治療に使われる薬剤に(A)がある。(A)は酵素の(B)の活性を阻害するため、(C)と(D)の生成が阻害される。

(A)アロプリノール(allopurinol)(B)キサンチンオキシダーゼ(C)キサンチン(D)尿酸

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ピリミジンヌクレオチドの合成においては、UMPの合成を例に取ると、(A)と(B)と(C)から、酵素の(D)により、(E)と(F)と(G)と(H)が生じる。(E)はその後の反応で、中間産物の(I)が生じ、その後の反応からUMPが生成される。このUMPはプリンヌクレオチド合成の(J)に相当する。

(A)グルタミン(B)HCO3-(C)2ATP(D)CPSU(カルバモイルリン酸合成酵素U)(E)カルバモイルリン酸(F)グルタミン酸(G)2ADP(H)Pi(I)オロト酸(J)IMP

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CPS(カルバモイルリン酸合成酵素)はCPSTとCPSUに分けられる。分布に関しては、CPSTは(A)、CPSUは(B)。窒素の由来はCPSTは(C)、CPSUは(D)。アロステリック活性剤はCPSTは(E)、CPSUは(F)。機能はCPSTは(G)、CPSUは(H)である。

(A)肝細胞ミトコンドリア(B)細胞質(C)アンモニア(D)グルタミン(E)Nアセチルグルタミン酸(F)なし(G)尿素合成(H)ピリミジン合成

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CTPの合成に関しては、UMP→(A)→(B)となり。(B)と(C)と(D)から、酵素の(E)により、(F)と(G)と(H)と(I)が生じる。

(A)UDP(B)UTP(C)グルタミン(D)ATP(E)CTP合成酵素(F)CTP(G)グルタミン酸(H)ADP(I)Pi

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dTMPの合成に関しては、UDPは酵素の(A)により、(B)に変換される。(B)は酵素の働きにより(C)に変換される。(C)と(D)は、酵素の(E)により、(F)と(G)が生成される。CTPの場合は、CTP→(H)→(I)→(J)→(K)→(L)となる。

(A)デオキシヌクレオチド還元酵素(リボヌクレオチドレダクターゼ?)(B)dUDP(C)dUMP(D)N5,N10-メチレンH4葉酸(E)TMP合成酵素(F)dTMP(G)H2葉酸(H)CDP(I)dCDP(J)dCMP(K)dUMP(L)dTMP cf.UMP→UDP→dUDP→dUMP→dTMP

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以下の部分を阻害する酵素は?
     A     B
UMP→UTP→CTP→CDP→dCDP

UDP→dUDP→dUMP→dTMP
         C,D 

(A)azaserin(B)cytosine arabinoside(C)MTX(メトトレキサート、Methotrexate)(D)5-FU(フルオロウラシル)
posted by 生化学単位欲しい at 23:40| ヌクレオチド代謝 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
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