補体とは、古典経路、第2経路、レクチン経路のまとめ

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補体とは、古典経路、第2経路、レクチン経路のまとめ

前回の異物に対する生体バリアーの最後の方で、次回は補体について見るというお話をしました。というわけで、今回は補体について見ていきたいと思います。

 

 

補体とは

補体とはヒトの血液中に存在するタンパク質群であり、反応を開始するトリガーを起点に連鎖的に活性化されて、最終的に様々な生物活性をもたらします。補体はタンパク質であるため、加熱処理すると失活する性質もあります。

 

補体を活性化する経路には大きく3つあります。

 

  • 古典経路
  • 第2経路
  • レクチン経路

 

補体成分は、補体第1成分をC1、補体第2成分をC2、というように番号がつけられています。しかし、後から発見された第2経路に関わるものはB因子、D因子とつけられたり、C3が分解されて生じる断片などにはC3a、C3bなどとつけられたりもします。

 

 

古典経路

古典経路は抗原と結合した抗体に第1成分(C1)が結合することで活性化が始まる経路です。C1を起点に、C1→C4→C2→C3→C5→C6→C7→C8→C9というように連鎖的に活性化されます。

 

第2経路

第2経路は細菌や真菌の細胞壁成分により活性化が始まる経路です。先ほどもお話ししたように第2経路ではB因子やD因子が関わり、C3が分解されてC3a、C3bが生じます。

 

レクチン経路

レクチンとは糖鎖に結合するタンパク質の総称であり、レクチン経路は微生物表面のマンノースを含む糖鎖にレクチンの一種が結合することで活性化が始まる経路です。レクチン経路は古典経路に似ていますが、C1の代わりにMASP(MBL-associated serine protease)が関与します。

 

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これらの経路により補体が活性化されることで、以下の反応が起こります。

 

  • 炎症惹起;C5aが好中球を遊走させたり、C3a、C4a、C5aなどが好塩基球、肥満細胞に作用してヒスタミンを遊離させる
  • 細胞障害;補体活性化の最終産物であるC5b6789は膜侵襲複合体(MAC)を作り、細胞膜に穴をあけて細胞を破壊する
  • オプソニン化;貪食細胞(マクロファージや好中球)表面にC3bに対するレセプターがあり、貪食対象にC3bがくっついていると、レセプターを介して貪食対象を捉えることができる

 

まとめ

  • 補体とはヒトの血液中に存在するタンパク質群を言う。
  • 補体は古典経路、第2経路、レクチン経路などの経路から活性化する。
  • 補体が活性化することで、炎症惹起、細胞障害、オプソニン化などの作用をもたらす。

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細胞内小器官の働き
細胞内小器官にはミトコンドリア、小胞体、ゴルジ体、リソソーム、ペルオキシソームなどが存在します。これらがうまく働くことで細胞の機能が保たれています。
細胞周期、アポトーシスとネクローシス
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リンパ液の流れ
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T型肺胞上皮細胞は肺胞の表面の多くを占めて、ガス交換を行います。U型肺胞上皮細胞は表面活性物質(サーファクタント)を分泌して、肺胞内側に存在する水の層による表面張力を減らします。
消化器系1、胃とプロトンポンプ
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消化器系2、小腸と大腸
小腸は消化や吸収の大部分を行い、十二指腸、空腸、回腸にわけられます。大腸は水分を吸収して糞便の形成などを行い排泄に関わり、盲腸、結腸、直腸にわけられます。
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肝臓は解毒の他にも、各栄養素の代謝や凝固系にも関わります。膵臓は膵液やインスリンなどのホルモンの分泌が主な仕事です。
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腎臓の働きは排泄だけでなく、エリスロポエチン、レニン、活性型ビタミンD3の産生にも関わります。腎小体ではアミノ酸、グルコース、ビタミンなどがろ過されますが、尿細管で再吸収が行われます。
内分泌系1、ホルモンとフィードバック機構
ホルモンは恒常性を保つためにフィードバック機構が働きます。ステロイドや甲状腺ホルモンなどの一部は細胞内受容体に結合して作用します。
内分泌系2、視床下部と脳下垂体のホルモン
脳下垂体前葉からは、基本は刺激ホルモン放出ホルモンが出てきますが、プロラクチンと成長ホルモンは例外です。脳下垂体後葉からはオキシトシンとバソプレシンが出てきます。
内分泌系3、甲状腺ホルモン
甲状腺ホルモンは甲状腺濾胞細胞から分泌され、カルシトニンは傍濾胞細胞から分泌され、パラトルモンは副甲状腺から分泌されます。
内分泌系4、副腎皮質ホルモン
副腎皮質ホルモンは、球状層、束状層、網状層などから分泌され、鉱質コルチコイド、糖質コルチコイド、副腎アンドロゲンなどがあります。副腎髄質からアドレナリンやノルアドレナリンが出てきます。
内分泌系5、消化器系のホルモン
プロインスリンからCペプチドが切断して、インスリンとなります。ガストリンは胃幽門部から分泌され、胃壁細胞に作用します。セクレチンはアルカリ性に富む膵液の分泌促進、コレシストキニンは消化酵素に富む膵液の分泌促進に関わります。
エイコサノイド、プロスタグランジン、トロンボキサン、ロイコトリエン
オータコイドは神経伝達物質とホルモンの間のような生理活性を示します。シクロオキシゲナーゼ経路ではアラキドン酸からプロスタグランジン類やトロンボキサン類が作られます。
感覚器、眼と耳
感覚器の眼のうち、水晶体は白内障、毛様体は緑内障に関わります。耳は聴覚だけでなく、平衡感覚に関わり、前庭や半規管が重要な役割を果たしています。
血液系、赤血球、白血球、血小板
血液を遠心分離にかけると、血球と血漿にわけられ、血清は血漿の一部ということができます。赤血球は酸素の運搬、白血球は免疫、血小板は血液凝固に関わります。
セロトニンはトリプトファン、ヒスタミンはヒスチジンから作られる
セロトニンはトリプトファンから作られます。セロトニンは腸クロム親和性細胞にほとんど存在しています。ヒスタミンはヒスチジンから作られます。ヒスタミンは肥満細胞や好塩基球などに存在しています。
アンギオテンシン、ブラジキニンの作用
アンギオテンシンUはレニンなどが関わり作られて、血管収縮作用、アルドステロン分泌などの作用を示します。ブラジキニンを分解するキニナーゼUはアンギオテンシン変換酵素(ACE)と同じです。
糖の性質、D体L体、エピマー、アノマーなど
糖の代表例としてグルコースをあげて、D体やL体、エピマー(ガラクトース、マンノース)、アノマー(α体、β体)などについてまとめました。
単糖と二糖類、ペントースとヘキソース
ペントースはアラビノース、キシロース、リボースがあります。ヘキソースはグルコース、ガラクトース、マンノース、フルクトースなどがあります。変旋光や還元性に注意が必要です。
多糖類、単純多糖と複合多糖
単純多糖は1種類の糖からなり、アミロース、セルロース、アミロペクチン、グリコーゲンなどがあります。複合多糖は2種類以上の糖からなり、ヒアルロン酸、コンドロイチン硫酸、ヘパリンなどがあります。
グリコーゲンの合成と分解
グリコーゲンは、UDP-グルコースから作られ、肝臓や筋肉に貯められます。グリコーゲンは、グルコース6-リン酸まで分解された後、肝臓では血糖値の維持、筋肉ではATPの産生に使われます。
糖新生の概要
糖新生は乳酸、糖原性アミノ酸、グリセロールなどからグルコースが作られます。乳酸、糖原性アミノ酸からはピルビン酸が作られ、不可逆的反応のためぐるっと大回りしてグルコースが作られます。
タンパク質の高次構造と変性と塩析
タンパク質は、水素結合などのその他の結合力が働き、一次構造、二次構造、三次構造、四次構造などをとります。タンパク質には変性や塩析などの性質を持ちます。
酵素の性質、基質特異性、最適温度、最適pH
酵素には、基質特異性、最適温度、最適pHなどの性質があります。アポ酵素に補因子や補酵素が結合して、酵素活性を示すものをホロ酵素と言います。
反応速度、ミカエリスメンテン式
ミカエリスメンテン式が基質が大きい時は、v=Vmaxで頭打ちの曲線を描きます。ミカエリスメンテン式の逆数の式をプロットしたものをラインウィーバーバークのプロットと言います。
DNAの複製に関わる酵素
DNAの複製は様々な酵素が関わり、DNAヘリカーゼが二重らせんをほどき、プライマーゼがRNAプライマーを作ります。そこにDNAポリメラーゼが5'→3'方向に岡崎フラグメントを作り、DNAリガーゼでくっつけられます。
DNAの変異、ミスセンス変異、ナンセンス変異、フレームシフト変異
DNAの変異には、ミスセンス変異、ナンセンス変異、フレームシフト変異などがあり、本来とは異なるタンパク質が作られたり、タンパク質の合成が終わってしまう変異が存在します。
DNAやRNAの核酸塩基の覚え方
DNAは、糖が2-デオキシ-D-リボース、核酸塩基はアデニン、グアニン、シトシン、チミンからなります。RNAは、糖がD-リボース、核酸塩基はアデニン、グアニン、シトシン、ウラシルからなります。
DNAの二重らせん構造と水素結合
DNAはデオキシリボヌクレオチドがホスホジエステル結合でたくさんつながったものです。核酸塩基同士は水素結合でつながっていてアデニンとチミンが水素結合2本、グアニンとシトシンが水素結合3本でつながっています。
染色体の構造、クロマチン、ヌクレオソーム、ヒストン
染色体はクロマチンがたくさん集まっている。クロマチンはさらにヌクレオソームが連なったものです。ヌクレオソームはDNAがヒストンに巻き付いたものです。
ヌクレオチドの生合成、denovo経路とサルベージ経路
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翻訳の概要、開始コドンと終始コドン
開始コドンは、AUGのメチオニンです。終始コドンは、UAA、UAG、UGAの3つです。翻訳ではアミノアシルtRNAによってアミノ酸がリボソームに運ばれて、タンパク質が作られます。
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