第111回・薬学理論問題・10問・公式正答照合
第111回 薬剤師国家試験 薬学理論問題 生物 解答・解説
生化学、分子生物学、免疫、微生物、人体機能を扱います。全10問の公式正答と、各選択肢の判断根拠をこのページに載せています。
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薬学理論問題 生物の解答・解説(10問)
生化学、分子生物学、免疫、微生物、人体機能を扱います。細胞内の場所、反応の順序、産生細胞と標的を対応させます。
各代謝産物の前駆体と産生臓器を対応させる
問111 肝臓の代謝機能
公式正答 1・3
肝臓は尿素回路でアンモニアを尿素へ変換し、HMG-CoA還元酵素を律速酵素としてコレステロールを合成します。正答は1・3です。
1が正しいです。毒性の高いアンモニアを尿素回路で水溶性の尿素へ変え、腎排泄できるようにします。
2は誤りです。二種類の主要な一次胆汁酸はいずれも脂肪酸からではなく、コレステロールを材料として肝臓で作られます。
3が正しいです。HMG-CoA還元酵素はメバロン酸経路の律速酵素で、コレステロール生合成を調節します。
4は誤りです。グリコーゲンはホスホリラーゼによる加リン酸分解を受けます。β酸化は脂肪酸をアセチルCoAへ分解する経路です。
5は誤りです。キロミクロンは小腸上皮細胞が食事由来脂質から合成します。肝臓は主にVLDLを分泌します。
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RAAS・バソプレシン・ナトリウム利尿系を整理する
問112 血圧調節物質の産生と作用
公式正答 1・4
レニンは腎傍糸球体細胞から分泌され、バソプレシンは腎集合管などで水再吸収を促進します。正答は1・4です。
1が正しいです。腎灌流圧低下、緻密斑へのNaCl到達低下、交感神経β1刺激などで分泌が促されます。
2は誤りです。アンジオテンシノーゲンは主に肝臓で合成され、血中へ分泌されます。
3は誤りです。アルドステロンは遠位尿細管・集合管でNa⁺再吸収を促し、K⁺分泌を促進します。
4が正しいです。V2受容体を介してアクアポリン2を管腔側膜へ移行させ、水再吸収を増やします。
5は誤りです。ナトリウム利尿ペプチドはNa⁺再吸収を抑え、ナトリウム利尿と血管拡張を促します。
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産生部位と血糖への作用を組み合わせる
問113 血糖調節ホルモン
公式正答 1・3
副腎由来アドレナリンは血糖を上げ、膵β細胞由来インスリンは血糖を下げます。正答は1・3です。
1が正しいです。アドレナリンは肝グリコーゲン分解や糖新生などを促し、血糖を上昇させます。
2は誤りです。インクレチンGLP-1、GIPは腸管内分泌細胞から分泌され、血糖依存的にインスリン分泌を促して血糖上昇を抑えます。
3が正しいです。インスリンは膵島β細胞から分泌され、筋・脂肪への糖取り込みや貯蔵を促します。
4は誤りです。グルカゴンは膵島α細胞から分泌され、副腎由来ではありません。血糖は上昇させます。
5は誤りです。コルチゾールは副腎皮質由来ですが、糖新生を促して血糖を上昇させます。
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ジスルフィド還元後のH鎖とL鎖を読む
問114 IgGの還元SDS-PAGE
公式正答 1・5
還元した実験2では約50 kDaのH鎖と約25 kDaのL鎖へ分かれ、どちらにも抗原結合部位の一部が含まれます。正答は1・5です。
1が正しいです。実験2では非共有結合だけでなく鎖間ジスルフィド結合も切れ、二つの低分子量バンドが現れています。
2は誤りです。実験1のバンド1はSDSと熱で変性したIgGで、高次構造が崩れており、未処理IgGより強い抗原結合を期待できません。
3は誤りです。12個の等質量単位で150 kDaなら1単位約12.5 kDaです。H鎖4単位で約50 kDa、L鎖2単位で約25 kDaです。
4は誤りです。バンド3は熱で切断された断片ではなく、ジスルフィド還元で分離した完全なL鎖です。
5が正しいです。抗原結合面はH鎖可変部とL鎖可変部の双方で形成されるため、両鎖が抗原結合部位の構成部分を含みます。
公式問題で問114を見る
Km・組織分布・生成物阻害をグラフから読む
問115 グルコキナーゼとヘキソキナーゼ
公式正答 1・4
低親和性の酵素Aは肝グルコキナーゼ、高親和性の酵素Bはヘキソキナーゼで、BはG6Pにより阻害されます。正答は1・4です。
1が正しいです。酵素Aは半最大活性により高いグルコース濃度を要し、見かけのKmが大きく親和性が低いことが分かります。
2は誤りです。5 mmol/Lの時点で酵素BはほぼVmaxへ達しており、10 mmol/Lへ上げても初速度はほとんど増えません。
3は誤りです。酵素Aはグルコースをリン酸化するグルコキナーゼです。グルコース-6-ホスファターゼは逆方向の脱リン酸化を触媒します。
4が正しいです。ヘキソキナーゼは生成物グルコース6-リン酸によるフィードバック阻害を受けます。
5は誤りです。グルコキナーゼは主に肝臓・膵β細胞、ヘキソキナーゼは骨格筋を含む多くの組織に分布します。
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由来と標的細胞への作用を対応させる
問116 炎症性サイトカインと化学伝達物質
公式正答 2・3
感染で活性化したマクロファージはIL-1を産生し、TNF-αは内皮接着分子を増やして好中球動員を促します。正答は2・3です。
1は誤りです。CRPなど急性期タンパク質の肝産生を促す中心的サイトカインはIL-6で、ブラジキニンがCRP産生を減らすという関係ではありません。
2が正しいです。IL-1は発熱、内皮活性化、白血球応答など感染時の炎症反応を促進します。
3が正しいです。E-selectinやICAMなどの発現を誘導し、好中球のローリング・接着・組織移行を促します。
4は誤りです。補体由来のアナフィラトキシンはC3a、C5aなどです。ヒスタミンは主に肥満細胞・好塩基球の顆粒から放出されます。
5は誤りです。ケモカインはタンパク質性サイトカインで、アラキドン酸からCOX経路で生じるプロスタグランジン類とは異なります。
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菌種ごとの病原因子と症状を組み合わせる
問117 病原細菌の莢膜・芽胞・神経毒
公式正答 1・2
黄色ブドウ球菌は食塩耐性を持ち、肺炎球菌莢膜は貪食抵抗性を与えます。正答は1・2です。
1が正しいです。高濃度食塩で他菌を抑えるマンニット食塩寒天に発育し、マンニット発酵も鑑別に使われます。
2が正しいです。多糖莢膜は補体・貪食から菌を守る重要な病原因子で、莢膜型はワクチン抗原にもなります。
3は誤りです。C. difficileは芽胞形成性嫌気性菌で、抗菌薬関連下痢・偽膜性大腸炎を起こします。
4は誤りです。破傷風毒素は抑制性神経伝達物質放出を阻害して強直性痙攣を起こします。
5は誤りです。ボツリヌス毒素はアセチルコリン放出を阻害して弛緩性麻痺を起こします。
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触媒活性・長さ・末端修飾を整理する
問118 rRNA・tRNA・mRNAの役割
公式正答 2・3
大サブユニットrRNAはペプチド結合形成を触媒し、tRNAは一般にrRNAやmRNAより短いRNAです。正答は2・3です。
1は誤りです。原核と真核ではリボソームの沈降係数、rRNAの種類・長さ・配列が異なります。
2が正しいです。ペプチジルトランスフェラーゼ中心の触媒主体はrRNAであり、リボソームはリボザイムとして働きます。
3が正しいです。tRNAは通常約70〜90塩基で、長いrRNAや多様な長さのmRNAより短い分子です。
4は誤りです。真核mRNAのキャップ構造は5′末端に付加され、3′末端にはpoly(A)鎖が付加されます。
5は誤りです。RNAはチミンではなくウラシルを構成塩基として含みます。
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外来遺伝子発現とゲノム編集を区別する
問119 トランスジェニック・ノックアウトマウス
公式正答 2・5
組織特異的プロモーターで異種遺伝子を発現するマウスを作れ、ゲノム編集でノックアウトも作製できます。正答は2・5です。
1は誤りです。体外受精個体は両親由来ゲノムを持ち、体細胞核移植などで遺伝的コピーを作るクローンとは異なります。
2が正しいです。組織特異的プロモーターの下流へ外来遺伝子を置けば、特定組織に限定した発現が可能です。
3は誤りです。外来遺伝子は通常ゲノムへ組み込まれ、核内DNAとして子孫へ伝わります。
4は誤りです。siRNAはmRNAを分解して発現を抑えるノックダウンで、ゲノム上の標的遺伝子自体を欠損させません。
5が正しいです。CRISPR-Casなどで標的遺伝子へ変異を導入し、機能喪失アレルを作れます。
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PIP2から生じる二つのセカンドメッセンジャーを識別する
問120 Gq–PLC–IP3/DAG経路
公式正答 2・4
GqはPLCβを活性化し、PIP2からDAGとIP3を生じ、IP3が小胞体からCa²⁺を放出させます。正答は2・4です。
1は誤りです。GαqはGDPをGTPへ交換して活性化し、内在性GTPase活性でGTPを加水分解します。
2が正しいです。エフェクター酵素PLCβがPIP2のリン酸ジエステル結合を加水分解します。
3は誤りです。膜内に残ってPKC活性化へ関わる脂溶性②はジアシルグリセロール(DAG)です。
4が正しいです。水溶性③のIP3が小胞体膜IP3受容体を開き、細胞質Ca²⁺濃度を上げます。
5は誤りです。PKCはセリン/スレオニンキナーゼで、主にSer・Thr残基をリン酸化します。
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