抗原Xに結合する単クローン由来のヒト免疫グロブリン(IgG1)は、2 本の重鎖(H 鎖)と2 本の軽鎖(L 鎖)からなり…
薬学理論問題(生物) 第114問
抗原Xに結合する単クローン由来のヒト免疫グロブリン(IgG1)は、2 本の重鎖(H 鎖)と2 本の軽鎖(L 鎖)からなり、図1 に示すように、2 本の重鎖間と重鎖・軽鎖間に4 つのジスルフィド結合を含み、分子量がほぼ同じ 12 個の構造単位で構成される。また、IgG1 全体の分子量は約 150 kDa である。この IgG1 分子を界面活性剤であるドデシル硫酸ナトリウムの存在下で熱変性させ、ポリアクリルアミドゲル電気泳動を行い、タンパク質に結合する色素(クマシーブリリアントブルー)で染色した。ジスルフィド結合を還元する 2-メルカプトエタノールを加えて熱変性を行った場合と、加えないで熱変性を行った場合では、図2 に示すように、泳動結果に違いがあった。ただし、バンド2 とバンド3 に含まれる分子数の比は 1:1 であった。以下の記述のうち、正しいのはどれか。2つ選べ。
- (1)2-メルカプトエタノールを加えて熱変性を行ったのは、実験2 である。
- (2)バンド1 から抽出したタンパク質は、電気泳動前の IgG1 よりも強く抗原Xに結合することができる。
- (3)バンド2 、バンド3 の分子量は、それぞれ 100 kDa、50 kDa と見積もられる。
- (4)バンド3 のタンパク質は、熱変性によって切断された重鎖の断片である。
- (5)バンド2 とバンド3 のタンパク質は、いずれも抗原結合部位を含む。
正答 (1)(5)
正答は (1)と(5)。還元剤を加えた実験2では H 鎖と L 鎖に分かれて2本のバンドになり、どちらの鎖も可変部をもつので抗原結合部位を含みます。
構造単位12個で約150 kDa なので、1単位は約12.5 kDa です。
H 鎖:4単位 → 約50 kDa(バンド2)
L 鎖:2単位 → 約25 kDa(バンド3)
ジスルフィド結合を還元しない実験1では、IgG1 はつながったまま約150 kDa のバンド1になります。1分子に H 鎖と L 鎖が2本ずつなので、バンド2と3の分子数の比は1:1 です。抗原結合部位は H 鎖と L 鎖の可変部(VH・VL)でつくられます。
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【ほかの選択肢】
(2) SDS と熱で変性したタンパク質は立体構造が壊れており、もとの IgG1 より強く抗原に結合することはない 誤り
(3) バンド2は約50 kDa、バンド3は約25 kDa。100 kDa・50 kDa ではない 誤り
(4) バンド3は L 鎖で、熱で切れた重鎖の断片ではない。熱変性ではペプチド結合は切れない 誤り
【ポイント】
還元なしは「丸ごと」、還元ありは「H 鎖と L 鎖」で、分子量はおよそ 150・50・25 kDa です。
出典:第111回 薬剤師国家試験 問114(厚生労働省 公表)出典元ページ
最終更新日
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