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第107回薬剤師国家試験 問114

薬物Aに感受性のある培養細胞を用いて、その細胞内の代謝調節タンパク質Bについて調べることにした。

操作の流れを図1に示す。培地に薬物Aを添加して細胞を1時間培養した後、培地を除去してから細胞を回収した。細胞を破砕し、低速度の遠心操作で核画分を分離回収した。さらに高速度の遠心操作で、核を除いた細胞の膜画分を分離回収した。また、対照として、培地に薬物Aを添加しなかった細胞についても同様の操作を行った。

ドデシル硫酸ナトリウムを用いたポリアクリルアミド電気泳動(SDS–PAGE)にて、核画分及び膜画分中のタンパク質を分離し、タンパク質Bに対するポリクローナル抗体を用いてウエスタンブロットを行った。SDS–PAGEは、還元剤(2-メルカプトエタノール)を添加した条件と添加しない条件の2通りの方法で行ったところ、図2に示す結果を得た。

以上の実験結果とその結果から推測される記述のうち、正しいのはどれか。2つ選べ。

  1. タンパク質Bは、核膜に局在するタンパク質である。
  2. タンパク質Bは、分子間ジスルフィド結合を持つ。
  3. タンパク質Bから生じた約30kDaのタンパク質は、核内に移行する。
  4. タンパク質Bは、薬物Aで刺激された細胞内で3つに切断される。
  5. タンパク質Bの分子量は、約50kDaである。

解答・解説

解答
2、3

解説
図2の実験結果より、タンパク質Bについて以下のことが推察される。

◉還元剤非添加の実験結果からわかること
還元剤非添加におけるレーン1(薬物A非添加 核画分)、レーン2(薬物A非添加 膜画分)よりタンパク質Bは、分子量約100kDaで主に膜画分に存在すると推察される。また、還元剤非添加におけるレーン3(薬物A添加 核画分)、レーン4(薬物A添加 膜画分)より薬物A添加によりタンパク質Bが分子量約70kDaと約30kDaの2つのタンパク質に分離し、分子量約70kDaのタンパク質は膜画分に残り、分子量約30 kDaのタンパク質は核画分に移行したと推察される。

還元剤添加の実験結果からわかること
還元剤添加におけるレーン1(薬物A非添加 核画分)、レーン2(薬物A非添加 膜画分)より分子量約100kDaのタンパク質Bは、還元剤によりジスルフィド結合が切断され、分子量約80kDaと約20kDaに分離したと推察される。また、還元剤添加におけるレーン3(薬物A添加 核画分)、レーン4(薬物A添加 膜画分)より薬物A添加によりタンパク質Bが分子量約70kDaと約30kDaの2つのタンパク質に分離し、さらに膜画分に存在する分子量約70kDaは還元剤によりジスルフィド結合が切断され、分子量約50kDaと約20kDaに分離したと推察される。

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