2009年6月15日月曜日

水族生化学特論Q&A090609

補体古典経路の「古典」の意味は?
補体研究の過程で最も古く見つかった反応経路なので。

C3→C3a+C3bを触媒するMASP以外のプロテアーゼは?
無脊椎動物やヤツメウナギではMASPとBf(補体B因子)が触媒します。
有顎脊椎動物では、実はMASPの働きは弱くて、補体B因子かC2。
カブトガニではFactor Cという凝固系でも働くプロテアーゼがこの反応を触媒。
哺乳類では(試験管内では)トリプシンもこの反応を触媒しますが、生体内では起こらないでしょう(C3とトリプシンは局在が全く異なるので、ほとんど出会わない。)

補体活性化にネガティブなフィードバック制御は無いのか?
活性化を抑制するための成分も沢山含まれて、生体内での過剰な活性化を抑制する働きを担っていますが、ネガティブフィードバック(反応産物が直接抑制の引き金となるという意味)と呼べるほどのはっきりした反応・制御機構はわかってません。

様々な補体阻害剤はどの反応ステップを阻害するのか?
C1INH(serpinファミリーに属するプロテアーゼ阻害タンパク):C1を不活化
α2-macroglobulin: MASPを不活化
DAF、MCP、C4bp、CR1、factor H:C3を活性化するプロテアーゼ複合体を阻害
CD59:C9による膜侵襲複合体形成を阻害

「補体が過剰に活性化される」というのは具体的にはどんな現象か?
C3→C3a+C3bの反応が沢山進みすぎて、過剰に生じたC3bが標的のみならず、近隣の宿主(自己)細胞にも結合してしまう(糸球体腎炎などの原因)。同時にC3aや(さらに生じたC5a)が過剰に白血球を誘引・活性化して炎症を激化する(喘息発作などの増悪)
傷ついた細胞は補体を活性化してしまうような分子を表面に露出するので、自分に対して補体が働く。
などなど。

補体によって壊された臓器はどうなるのか?
最終的にはマクロファージによって貪食・除去されるでしょう。

α2マクログロブリンは、自分の(内因性の?)プロテアーゼも阻害するか?
します。このタンパクには自己・非自己を見分ける能力はありません。

ショウジョウバエ以外の昆虫でC3が存在するかどうかが調べられているか?
蚊の一種で調べられましたが、見つかりませんでした。

クラゲに刺された時の痛みは免疫系と関係があるか?
わかりません。密接な関係は無いと思います。ただし、クラゲとは関係ないかも知れませんが、我々の体内にはキニンという痛みを発するシグナルとなる物質があります。このキニンは炎症反応とも密接に関連しており、したがって免疫系の作用にも関係があるでしょう。(キーワード:ブラジキニン、カリクレイン)
http://homepage2.nifty.com/uoh/kiso/z_bradykinin.htm

免疫抑制剤の標的は何か?
主にリンパ球。その増殖を抑制する、活性化を抑制する、免疫反応に必要なサイトカインの作用を阻害する、などの作用がある。物質の例は、糖質コルチコイド(いわゆるステロイドホルモン)、シクロスポリンなど。

C3活性化の第二経路によるポジティブフィードバックを止める機構は?
C3b・Bb(C3活性化酵素)→C3b + Bbに解離させるタンパク質が血漿中や自己細胞上に発現している。
C3bを不活性なiC3bに分解するためのプロテアーゼ(I因子)とその補酵素(MCP、H因子など)が存在し、C3bBbの生成を抑制している。
などです。

C3を持つ動物と持たない動物の間で進化過程に違いがあるか?
わかりません。これからの研究課題です。

豚からの臓器移植における拒絶ではなぜMHC(主要組織適合性抗原)が関係しないのか?
移植片の拒絶に働くキラーT細胞は、疑わしい移植片のMHCに結合し、それが自己のMHCでなければ攻撃します。たとえばヒトとは異種のブタMHC日しては、それがMHCであることさえ認識できないので、キラーT細胞自身がそれをブタ臓器を異物であるとは認識できません。

溶解経路の反応機構をもっと知りたい。膜侵襲複合体(MAC)は五量体?
MACの組成は、C5b、C6, C7, C8までは1分子ずつでC9は4〜12量体と様々です。(動物種によっても違うし、同一種内でも幅があるらしい。)
総説
Walport MJ. Complement. First of two parts. N Engl J Med. 2001 Apr 5;344(14):1058-66.
Web
http://kusuri-jouhou.com/immunity/hotai.html
http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/C/Complement.html
アニメーションによる解説
http://www.youtube.com/watch?v=vbWYz9XDtLw
http://www.youtube.com/watch?v=xcYSGRid50I&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=y2ep6j5kHUc&feature=related

何がきっかけとなって、脊椎動物の進化の過程でゲノムの倍加が2回も起こったのか?
きっかけや理由はわかりません。ゲノム全体の倍加は、通常は雑種化による四倍体化で起こります。(近縁の異種(2n)が交雑して、両種の染色体がそのまま残った状態。)

イソギンチャクの毒のようなMACPFドメインを含む毒素と補体系(の溶解経路?)を併せ持つ動物が存在するか?
イソギンチャクには補体の溶解経路は認められないので、いまのところは「存在しない」が答えですね。

BfのC3活性化以外の機能は?
わかっていません。C3以外の天然基質が見つかっていません。

C3と同様に、断片化されるにつれて生理活性が変移するタンパク質は他にはあるか?
広義に捉えれば、さまざまなプロテアーゼや活性ペプチドは不活性な前駆体から限定加水分解によって切り出されて活性化型に変化するので、断片化によって活性が変移していると言えますね。

Baitは疑似餌ではなく、釣りの(リアルな)餌です。
修正ありがとう。そうですね。ルアーが疑似餌ですね。

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