Down症と染色体(chromosome)
常染色体である21番染色体がトリソミーの場合に生じる先天性遺伝子疾患。
知的障害を持っている場合が多い。
また、筋緊張低下や先天性心疾患、甲状腺異常などを伴う場合がある。
体細胞の染色体全てがトリソミーの場合→標準型
体細胞の染色体の1部がトリソミーの場合→モザイク型
【トリソミー(trisomy)】
→ある染色体が3本存在すること。
※1本の場合はモノソミー(monosomy)
【原因】
1.減数分裂の際に原因不明の染色体不分離が起こることによるもの。
この場合、47本の染色体をもつ。
2.染色体不分離が受精後に細胞分裂のどこかで起こり、
組織によって、トリソミー細胞とそうでない細胞が混在することによるもの。
→モザイク型
3.21番染色体と15番染色体が融合し、遺伝子転座が起こることによるもの。
→21番染色体が1つ多くなるが、全体としては46本の染色体となる。
【関連ワード】
・クロマチン(chromatin)
→細胞内において、DNAはヒストンに巻き付いてヌクレオソームという構造
となっている。これがさらにまとまっており、凝縮した構造がクロマチン構造である。
・染色体(chromosome)
→細胞分裂期にクロマチン構造は色素で染色されることから、染色体と呼ばれる。
尚、間期においてクロマチン構造は染色されない場合がある。これも染色体であるが、
染色されないので、クロマチンと呼ばれる。
・(染色体)不分離(nondisjunction)
→減数分裂時に、染色体の分離が正常に行われず娘細胞に入ること。
→体細胞分裂では、母性、父性の相同染色体が赤道面に並ぶ→分離であるが、
減数分裂では、母性・父性の染色体がくっついたまま真ん中から分離する
→減数分裂では、不分離が起こりやすい。
・減数分裂(meiosis)
→配偶子(卵や精子など)が形成する過程で、染色体数を半減させる分裂のこと。
・転座(translocation)
→染色体の一部あるいは全体がほかの染色体にくっつくこと。
シトクロムP450 (cytochrome P450 ; CYP)
小胞体に多い。
基質特異性が低い
→様々な薬物を代謝する。
CYPの中に、薬物などの様々な化学物質により遺伝子発現が上昇するものがある。
→上昇すると、薬物の作用が弱まる。
→酵素誘導と呼ばれる。
→薬物の長期使用による耐性が生じる一因。
◎交差耐性
→CYPの遺伝子発現が上昇することで、
酵素誘導の要因となった薬物以外のほかの薬物の代謝などにも影響すること。
◎CYPの遺伝子にはSNPが多い。
【SNP ; single nucleotide polymorphism(1塩基多型)】
→1塩基の相違による多型(polymorphism)のこと。
【多型(polymorphism)】
→正常個体間における遺伝的な相違。(遺伝的相違の程度が高いと突然変異。)
→シトクロムP450では、個人における相違が多い
→薬物への感受性(効果の発現など)の個人差が大きくなる。
→仮に、薬物への感受性に関するSNPがわかることで、
→遺伝特性に合わせて医療を提供できるようになる。
トル様受容体 Toll-like receptor (TLR)
パターン認識受容体(pattern recognition receptor ; PRR)の1つ。
食細胞の細胞膜やエンドソーム膜にある、
病原体などの動物細胞には存在し得ない異物(抗原)の分子パターンを
認識する受容体。
→抗原特異的な受容体ではない
→食細胞は様々な異物を貪食する。
→パターン認識受容体により、貪食する対象が、
自己の細胞でないことを認識する。
【関連ワード】
・食細胞(phagocyte)
→マクロファージ(macrophage ; Mφ)や好中球(neutrophil)、
樹状細胞(dendritic cell ; DC)など。
→様々な異物を貪食する(phagocytosis)。
異物はエンドサイトーシスで細胞内に取り込まれる。
・自然免疫(innate immunity)
→異物に対して、速やかに応答する(ファーストラインの防御機構)。
また、異物に対する特異的な受容体を持たないため、
様々な異物を貪食する。
◎TLRによって異物を認識すると
→Mφや好中球は活性化→炎症性サイトカインを分泌、
→炎症反応や免疫細胞が活性化する。
例)
炎症部位のMφ・好中球はケモカインと総称される物質を分泌。
→炎症部位にMφ・好中球を集積させる。(→走化作用)
→後日別項でかく
点突然変異(point mutation)①
遺伝子の1つの塩基が他の塩基に置き換えられる現象。
そもそも、
塩基3つ組が特定のアミノ酸に対応している。
→コドン(codon)
例:AUG(メチオニン:開始コドン)
【より限定的な定義は…】
塩基を置き換える→コードするアミノ酸が変化→タンパク質が変化、
→表現型が変化する場合。
【変異(mutation)とは…?】
→DNAなどの遺伝子における塩基配列の変化。
◎点突然変異における区別
・トランジション(transition)
プリン塩基→ほかのプリン塩基
ピリミジン塩基→ほかのピリミジン塩基
・トランスバージョン(transversion)
プリン塩基⇔ピリミジン塩基
【関連ワード】
・ヌクレオチドにおける、プリン塩基(purine base)
→アデニン(A)、グアニン(G)
・ヌクレオチドにおける、ピリミジン塩基(pyrimidine base)
→チミン(T)、シトシン(5-メチルウラシル)(C)、ウラシル(U)
浸透圧(osmotic pressure)
【関連ワード】
・溶媒(solvent)
→ほかの物質を溶かす液体。
・溶質(solute)
→溶媒に溶けている物質。
・半透膜(semipermeable membrane)
→溶液を構成する一部の成分は通すが、ほかの成分は通さない膜。
→溶媒は通す。
→溶質は通さない。
半透膜を境に、異なる濃度の溶液があると、
→溶液の濃度差に比例した圧力で、薄い方の溶液の溶媒が濃い方の溶液に侵入する。
半透膜を通って溶媒分子が水溶液中に拡散し(浸透)、
その時に生じる圧が浸透圧。
【浸透圧を利用している具体例】
浸透圧の仕組みを利用し、
長時間(約12時間)薬が作用するよう設計された形状(OROS)
となっている。
この場合、
薬剤を包む外皮が半透膜(放出制御膜)となっており、
服用すると、体内の水分が膜を通ることで浸透し、
(語弊があるが、上に当てはめると、薄い溶液→体内、濃い溶液→外皮内の薬剤)
その時生じる浸透圧によって薬剤が体内へ放出される。
抗利尿ホルモン(antidiuretic hormone ; ADH)
またの名をバソプレシン(vasopressin)。
ペプチドホルモン。
【作用】
・集合管に作用し、水の透過性を高める(水チャネルを開く)ことで、
→水が集合管外の間質へ出る(水を回収)。→尿の排泄量が減少する。
・血管を収縮させる。
【分泌】
下垂体後葉(pituitary gland posterior lobe)から分泌される。
視床下部(hypothalamus)で合成され→下垂体後葉から分泌される。
→視床下部の神経分泌細胞が産出し、
神経分泌細胞が軸索を後葉にのばして→後葉の毛細血管に分泌。
◎尿崩症(Diabetes insipidus)
→ADHの作用が何らかの要因で発揮されない疾患。
中枢性尿崩症→視床下部or下垂体後葉が障害され→ADHの分泌がされなくなり→発症。
腎性尿崩症→ADHが分泌されているが、尿細管が反応しない→発症。
症状→大量の尿の排出が起こり、→口渇→脱水状態となる場合がある。
◎細胞外液の維持
・アルドステロン分泌が高まる
→血清浸透圧が上昇→ADHが分泌→細胞外液が増加
・水を失う
→血清浸透圧が上昇→ADHが分泌→細胞外液が増加
【関連ワード】
・ホルモン(hormone)
→血中に分泌され→標的となる細胞に到達し→その細胞の活動に影響を与えることで、生理活性を発揮する物質。ホルモンを分泌することを内分泌(endocrine)。
・ペプチドホルモン(peptide hormone)
→アミノ酸がペプチド結合した構造となっている。
・アルドステロン
・血清浸透圧
・細胞外液
→後日書く。