書いておく。
半年振りの再開。頑張ります！
問題 15－10
タンパク質の核内搬入には条件がある筈。
それは「？KDa以上は入れない」というもの。
なので、それ以下のタンパクであれば核内に入ることは可能。
しかし、それ以外のタンパクについては搬入シグナルがない限りは入ることは不可能である。
そこで、純粋な疑問としては・・・やはり、「？KDa以下のタンパクは核内輸送シグナルを持つことがあるのかどうか」という点だろうか。
持つ必要はないが、持っている・・・
そんな無駄なことがありうるのだろうか。というかそもそもの話だが、？KDa以上というのはどのような実験から決められたことなのか。
単純にKDaだけではタンパクのサイズを定義できないだろうし(3次構造にもよるだろう、ということ)。
なぞはふかまるばかりである。
essential 細胞生物学 15章
今日も15章。ちょっと今日は疲れたので適当。
問題15-7
大量のタンパクを調整性分泌経路により分泌している細胞で、小胞体内宮のイオン条件がトランスゴルジ網内腔に似てきたらどのようになるか、という問題。
これは新たに学んだことだが、調整性分泌経路を経て放出されるタンパク質はトランスゴルジ網で選別されて小胞に詰め込まれ、トランスゴルジ網内のイオン条件ではタンパクが互いに会合したのち、小胞となる。
そのため、小胞体のイオン条件がトランスゴルジ同様になったとき、小胞はゴルジを介せず小胞は縊りきられて細胞膜との融合シグナルを待つ状態になるのではないかと考えられた。
少し違うらしい。眠いので明日以降に任せる。
問題15－8
鉄の取り組みのしくみ、及びこのように複雑な方式をとることの利点を説明せよ、との問題。
明日で。
問題15－9
正誤問題。
A リボソームは細胞質のみではなくERに存在する。
B 異なる。
C 基本的に小胞に存在するV-SNAREとターゲットに存在するT-SNAREが膜融合には必須である。よって正しい。
ね、眠すぎる・・・明後日は飲み。なので明日、そして土曜日でなんとか取り戻そう。
三日坊主にならないようにせねばならぬ。
essential 細胞生物学 15章
今日も15章の問題を考えていく。
問題15－4
様々な場合のアミノ酸シグナル配列の説明があり、その場合どのような形で膜に存在するか、ということを問う問題。
A 内部に切断されない輸送開始シグナルが存在するだけの場合。
一回膜貫通型のタンパクとなる。ただし向きはN末が細胞質側、C末がER側。
B N末端に切断されるシグナル配列、停止配列、開始配列がある場合。
2回膜貫通型のタンパクとなる。
C 膜を貫通する部分を奇数個持つ複数膜貫通タンパク膜を組み込むための設計は。
停止シグナルが最後の配列に来る場合。
図を使ったほうがいいかもしれない。まあこれでいいか。
問題 15－5
真核生物の細胞断片にアダプチン、クラスリン、ダイナミンGTPを加えると被覆小胞ができるが、このうち一つをのぞいたらどのようなことが起こるであろうか。
A アダプチンの場合
アダプチンはレセプターに対して相互作用するタンパクである。このためクラスリンがリクルートされず、ダイナミンによる切断も見られない。
B クラスリンの場合
アダプチンは膜へとリクルートされるが、小胞になるためのコートが行われないことからダイナミンによる切断も起きない。
C ダイナミンGTPの場合
アダプチン、クラスリンがそれぞれリクルートされるため、膜上に局在している様子は確認することができる。しかし切断は行われないため、小胞となることはない。
D細胞断片が原核細胞由来のものの場合
原核細胞ではそもそもこのような機構が存在しないため、アダプチンが相互作用することもできず、小胞の観測はできない。
これもまあ、いいか。そこまで考えるべき問題じゃなさそう。
問題 15－6
14個の糖残基からなるオリゴ糖をあらかじめ組み立てておいてタンパクに付加するのは、一つずつ付加するのに比べてどのように有利であるか。
全くノーヒントで考えてみる。
一つずつ付加する、というのはとても効率の悪いことであることはなんとなくではあるがわかる。それはタンパクに対して酵素が働くわけなので、かなり長い間タンパクがER上で修飾を受けなければならないからだ。そして何より、14残基修飾されたということを管理する機構も必要となってしまう。
そのため、効率良くタンパクに糖鎖を付加できるため、というのが単純に考えらえたこと。
まあ大体あっているかな。色々長々と書いてあるけど。
とりあえず2日目はそこまでかんがえるタイプの問題ではなかったかな。
うん。また明日。
essential 細胞生物学 15章
今日は15章の問題を考えていく。
問題15－1
核二重膜におけるタンパク組成の違いについて説明せよ、という問題。
特に特徴的なのは内膜である、とのこと。核内膜は核の形態維持に必要となる「核ラミナ」や染色体と結合するタンパクなどが存在している。そのような機能の違いによりタンパク組成が異なる。という答えであった。
しかし答えは答えでも、回答がひとつとは限らないのが生物の問題である。
核の外膜にはどのような特徴があるタンパクが存在するかを調べてみた。
しかし、何が存在するかはわからない。外膜は基本的にERと続いているため、ER関連のタンパク、もしくはリボソームというところらしい。勿論核の細胞内での形態維持、という麺では何らかの細胞骨格と結合するタンパクの存在は明らかであるが、この辺りはもう少し調べる必要性もあるかもしれない。
また、共通、というかこの二十膜をつないでいるもの。
それは当然ながら核膜孔複合体である。この多数のタンパクからなるサブコンプレックスは核内外を隔てるための「ゲート」としての役割を果たす。これが大型の分子の移動はGTPaseを通じた輸送にのみ制限させ、核内へのタンパク輸送を制限している。
回り道をしたが、結局やはり答えが一番シンプルでわかりやすいな。
問題 15－2
原核生物では核が隔離されても支障がないのに、真核生物では離れた区画になった理由を考察せよ、という問題。
答えは原核生物にはイントロン領域がなく、スプライシングを行う必要性がない。そのためmRNAを核から転写され次第、翻訳を行っても何の支障もない。しかし一方で真核生物ではイントロン領域が多くを占め、スプライシングを行う必要がある。そのためスプライシングを行う区画を分け、スプライシング前のｍRNAの翻訳を防ぐ必要がある、というものであった。
うーん、やはり生物というのは奥が深い。
勿論これが理由の一つである、ということは間違いない。しかし個人的に考えられたことはほかに幾つかある。
・核、もっというとDNAが分解対象とならないため。(核は分解されないだろうが、ヒストンなど転写に重要なタンパクは分解される可能性があり、オートファジーでは核全体が分解される可能性も存在する)
・ERなどを通じたタンパク輸送をより効率よく行うことができるようにするため(二十膜で取り囲まれていない場合、輸送が非常に非効率的なものになると考えられる)
ほかにも何か理由が思いつけばそのときにまた書き足していこう。
最後の問題。
問題 15－3
翻訳終了後にmRNAはER膜に存在するが、リボソームは乖離して細胞質のリボソームプールへと戻る理由について。
答え。
mRNA分子は常に10から20個のリボソームと相互作用しており、リボソーム自身はER膜タンパクと相互作用している。そして5'から３’へと移り翻訳が終了したリボソームは遊離して戻る。しかし一方でｍRNA分子はほかの多くのリボソームと新たに５’において新たに相互作用するため小胞体に結合したままである、というものであった。
うーん・・・これはそのままでいいかな？ただ気になった点はある。
それは無限ループができてしまう、ということ。つまりこの書き方だと延々とタンパク合成ができてしまうわけで。
何かしらmRNAからの翻訳をストップさせ、そしてmRNAを分解するための手段があるはず。その辺は調べてみる必要があるかもな。
とりあえず尻つぼみになってしまった感は否めないけど、今日はこれで終わり。
明日も時間はあるので、今日の続きとして3問解こう。
底辺の生物学専攻学生が自分を律するために開設したブログ
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