サルベージ 経路。 モノクローナル抗体

NAD+生合成関連試薬

サルベージ 経路

モノクローナル抗体 モノクローナル抗体 抗体は多くの抗体産生細胞が作る。 抗原は多数の抗原決定基 エピトープ をもつので、たとえ同じ抗原を認識する抗体を集めてとしても、それらの抗体はいろいろな抗原決定基を認識する抗体が混ざった状態で集められる。 このように同一でない抗体が多数混ざっている集合体を ポリクローナル抗体という。 それに対し、特定の抗原決定基だけと結合する抗体の集合体を モノクローナル抗体という。 モノクローナル抗体の性質は均一である。 モノクローナル抗体の作成 モノクローナル抗体を作成するには、まずマウスに抗原を感作させる。 つまり、抗原を注射するのである。 すると、注射した抗原に対する抗体を産生する細胞ができる。 抗体を産生する細胞は脾臓に多くあるため、脾臓から抗体産生細胞を取ってくる。 このとき、脾臓から取ってきた 抗体産生細胞 抗体産生リンパ球 は、さまざまな抗原決定基を認識する抗体産生細胞が混ざった状態である。 抗体産生細胞はこの状態のままでは長期培養することができない。 この状態のままでは、一週間程度で抗体産生細胞が死滅してしまう。 細胞が死ぬのを抑える 不死化させる ために形質細胞のがん細胞が使われる。 つまり、抗体産生細胞とがん細胞を融合させるさせるのである。 細胞融合・ハイブリドーマ形成 形質細胞とは、抗体を産生する細胞のことである。 形質細胞の腫瘍細胞=ミエローマ うまい具合に抗体産生細胞と腫瘍細胞が細胞融合してくれればいいが、抗体産生細胞同士や腫瘍細胞同士がハイブリドーマを形成することもある。 また、うまく細胞融合しない細胞も当然ながら現れる。 PEGや電気刺激などによって細胞融合を起こしてハイブリドーマを形成させた場合、上の図のように3種類のハイブリドーマが形成される。 ハイブリドーマ以外にも細胞融合していない細胞が混じっており、これらの細胞の中から抗体産生細胞と腫瘍細胞のハイブリドーマだけを選択的に選び出さないといけない。 抗体産生細胞は前述の通り、日にちが経てば勝手に死滅してくれる。 問題は腫瘍細胞である。 腫瘍細胞は死滅しないので、 HAT培養液によってリンパ球とがん細胞のハイブリドーマを選択する。 デノボ経路とサルベージ経路 DNAの合成には核酸塩基が必要であり、この核酸塩基を合成する経路に デノボ経路と サルベージ経路がある。 デノボ経路は新しく核酸塩基を合成する経路であり、サルベージ経路は不要になったDNAやRNAの塩基を再利用する経路である。 デノボ経路、サルベージ経路は共にプリンヌクレオチドを合成する経路である。 つまり、最終的にはGTP、dGTP、ATP、dATPが合成される。 DNAが合成されるとき、両経路とも IMPという物質を合成する。 このIMPからGMPやAMPが合成される。 デノボ経路でIMPが合成されるときは PRPPという中間性生物を得て合成される。 また、サルベージ経路では ヒポキサンチンという物質からIMPが合成される。 アミノプテリンという物質はPRPPからIMPが合成される過程を阻害する。 つまり、アミノプテリンを添加するとデノボ経路で核酸塩基を合成できなくなるのである。 この状態では細胞は増殖することができず、死滅してしまうのである。 そこで利用するのがサルベージ経路である。 HGPRT ヒポキサンチン・グアニンホスホリボシルトランスフェラーゼ という酵素はヒポキサンチンをIMPに、グアニンをGMPに変換する働きがある。 腫瘍細胞はあらかじめHGPRTを欠損させた変異株を使用するので、DNA合成はデノボ合成に頼るしかない。 そのため、アミノプテリンを添加すると細胞増殖ができずに死滅する。 抗体産生細胞と腫瘍細胞のハイブリドーマでは、抗体産生細胞 正常リンパ球 からHGPRT産生能力を受け継いでいるので、ヒポキサンチンも同時に添加すれば生き残ることができる。 また、アミノプテリンはカルバモイルリン酸からdTTPが合成されるのも阻害する。 そのため、dTTPの合成はチミジンからチミジンキナーゼによってdTTPが合成される経路を利用する。 アミノプテリン、ヒポキサンチン、チミジンを含んでいる溶液をHAT培養液といい、この溶液によってリンパ球とがん細胞のハイブリドーマを選択することができる。 モノクローナル抗体の投与 モノクローナル抗体はがん細胞、自己免疫疾患、感染症などに応用できる。 また特異性が高く、標的とする抗原が分かっているので医薬品としての開発率が高い。 ただし、ヒトにモノクローナル抗体を投与するとき、マウスのモノクローナル抗体ではモノクローナル抗体に対する抗体ができ、長期投与することができない。 そのため、マウスのモノクローナル抗体をヒトの免疫グロブリンに近くなるように調整する必要がある。 ・キメラ抗体 マウス抗体の可変部だけを取ってきて、ヒト抗体の定常部に導入した抗体である。 つまり可変部はマウス由来、定常部はヒト由来の抗体となる。 マウス抗体とヒト抗体の割合はマウス由来が約30%、ヒト由来が約70%である。 このような抗体を キメラ抗体という。 ・ヒト化抗体 超可変部は抗原と直接結合する部分であり、超可変部だけをマウス型にした抗体を ヒト化抗体という。 マウス由来は約10%である。 ・ヒト抗体 マウス免疫グロブリン遺伝子をノックアウトしたマウスと、ヒト免疫グロブリン遺伝子を導入したマウスを交配させると、ヒト免疫グロブリンだけを産生するマウスができることがある。 このように、ヒト免疫グロブリンを産生するマウスから調整した抗体を ヒト抗体という。 ヒト抗体では100%ヒト由来の抗体となる。

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【大レポ】生化学:核酸の代謝

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ヌクレオチド代謝 ヌクレオチド類は自分自身で生合成し、食品から摂取されるものはほとんど排泄される。 生合成のための2経路 ヌクレオチドの生合成には2つの主な経路がある。 新生合成 デノボ合成 2. 再利用 サルベージ経路 プリンヌクレオチドの合成 1. さらに数段階の合成の後に IMPが合成される。 IMPからは別の経路でAMPまたはGMPが合成される。 不要なったDNA、RNAが分解するときに生成するヌクレオチドや塩基をサルベージ経路が取り込み、再利用することでヌクレオチドを合成する。 プリンヌクレオチドの生合成調節 これは、「」で説明したのと同じように最終生成物であるAMPとGMPがフィードバック抑制している。 チミジル酸シンターゼ阻害剤 チミジル酸シンターゼ阻害剤は抗がん剤として利用される。 がん細胞はDNAの合成がとても盛んであるが、正常細胞の多くはDNA合成が活発でない。 そのため、チミンの合成を阻害することで、結果として抗がん剤となる。 抗がん剤で髪の毛が抜ける理由は、髪の合成は体の他の部分と比べてDNAの合成がさかんであるからである。 なお、チミンは DNA合成には必要であるが、RNA合成には関係がない。 尿酸は尿素ほど水溶性が高くないため、血液中の尿酸の濃度が増えると高尿酸血症となる。 すると、尿酸ナトリウムの結晶が軟組織や関節で形成され痛風となる。 DNA DNAの配列 デオキシアデニル酸 dADP デオキシグアニル酸 dGMP デオキシシチジル酸 dCMP デオキシチミジル酸 dTMP DNAはこの4つのデオキシリボヌクレオチド モノマー がつながったポリマーである。 4つのモノマーの並び方 どの方向へ、どの順番で によって遺伝情報が決定する。 通常DNA鎖 ポリマー は、二本のポリマー鎖であり、互いに対合している。 このとき、 G:Cと A:Tで対合している。 また、対合しているため修復可能である。 二本のポリマー鎖には どちらか片方に意味のある遺伝情報がある。 遺伝情報がある鎖を鋳型鎖、マイナス鎖、アンチセンス鎖、ノンコード鎖ともいい、対合している側をプラス鎖、センス鎖、コード鎖という。 二重らせん 二本のポリマーであるDNAは、らせんを巻いている。 右巻き 左巻き A型~E型 Z型 通常はB型、右巻き DNAの変性 二本鎖DNAは温度が上がる、高塩濃度になると 変性し対合が切れ、二本の一本鎖DNAになる。 変性に伴う変化は、 1. 溶液の吸光度が上がる。 溶液の粘度低下 Tm DNAが変性する温度をTmといい、DNAによってはTmが異なる。 理由はDNAの二本鎖中のGCペアは3本の水素結合でつながっており、ATペアは2本の水素結合でつながっているためである。 これを ハイブリッド形成という。 RNAの対合 G:C A:U DNA RNA アルカリで分解 されにくい - アルカリで分解 されやすい デオキシリボース - リボース チミン - ウラシル 通常二本鎖 - 通常一本鎖.

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消化器疾患病態研究室

サルベージ 経路

フコシル化制御の分子機構 フコースは糖鎖を構成する単糖の一つであります。 フコシル化糖鎖には様々な生理活性がありますが、がん・炎症と最も関係が深い糖鎖修飾の1つです。 シアリルルイス型糖鎖を介したがんの血行性転移に関与したり、肝がんに対してのAFP-L3分画を代表とした様々な腫瘍マーカーとして臨床応用されています(図1)。 では、フコースを付加する反応(フコシル化)はどこでどのようにして起こっているのでしょうか(図2)?そもそも糖鎖の生合成は小胞体から始まり、ゴルジ体を通過する過程において成熟していきますが、フコシル化はゴルジ体で起こります。 そこでフコース転移酵素がドナー基質であるGDP-フコースを利用してフコースを転移します。 我々の研究により、様々な生体反応や疾患でみられるフコシル化の変化には、フコース転移酵素の発現の変化だけでなく、GDP-フコースの量的変化も重要であることが分かっています。 GDP-フコースは元々細胞質で合成されます。 合成経路にはサルベージ経路とde novo経路がありますが、細胞内GDP-フコースの殆ど全てを供給しているのはde novo経路であります。 de novo経路では、GMDS、FXといったGDP-フコース合成酵素によりGDP-マンノースからGDP-フコースを合成します。 合成されたGDP-フコースはゴルジ体膜上に存在するGDP-フコーストランスポーターによりゴルジ体内腔へ輸送され、糖転移反応に利用されます。 フコシル化はこのように様々な分子が関与する非常に複雑な機構によって制御されています。 我々はこのフコシル化の制御機構を詳細に解析し、生体でみられるフコシル化の変化がどのようにして起こっているのか、そしてそのフコシル化が生体にとってどのような意味を持っているのかを明らかにすることを目的として研究を進めています。 一般的に、がんではフコシル化が増加すると考えられてきました。 しかし、HCT116という大腸がん細胞では、GDP-フコースの de novo経路の律速酵素GMDSの欠損によりフコシル化が完全欠損します。 TRAILやFas-ligandというサイトカイン処理に対して、フコースが欠損するとその作用が抑制されます。 では、なぜフコース欠損によって、これらのサイトカインのシグナルが伝達されないか、それは現在のところまだわからない難問です。 恐らく膜表面の複数の糖タンパク質が複合体を形成し、細胞内に取り込まれるときにフコースが重要だと考えています(図3)。 また、このGMDSの変異は、ヒト大腸がん組織においても認められたため、実際のヒトの大腸がんの発がん過程で広く見られる現象なのかもしれません。 いずれにしましても、この糖鎖シグナルとも呼べる一連の現象は、今日の糖鎖生物学研究で非常にホットな話題です。

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