110Q014｜第110回 薬剤師国家試験 過去問

正答

5

この問題のポイント

オステオカルシンのグルタミン酸残基は、ビタミンK依存的なγ-カルボキシ化を受けてγ-カルボキシグルタミン酸となり、カルシウム結合能を得ます。

解説

グルタミン酸側鎖のγ位へ新たなカルボキシ基が導入されると、負電荷を持つ酸素が増え、Ca2+を配位できる構造になります。この翻訳後修飾は骨基質タンパク質であるオステオカルシンの機能に重要です。リン酸化でも負電荷は加わりますが、本問で問われるグルタミン酸残基に特有のカルシウム結合性修飾はγ-カルボキシ化です。アセチル化、メチル化、ミリストイル化は付加される基と標的残基が異なります。

選択肢の確認

1．アセチル化：リシン側鎖やタンパク質N末端などでみられますが、Gla残基を作りません。
2．メチル化：リシンやアルギニンなどの修飾として知られ、カルボキシ基を増やす反応ではありません。
3．ミリストイル化：主にN末端グリシンへ脂肪酸を結合させ、膜局在などに関与します。
4．リン酸化：セリン、スレオニン、チロシンなどにリン酸基を付加する代表的調節ですが、本問の修飾ではありません。
5．カルボキシ化：グルタミン酸をγ-カルボキシグルタミン酸へ変え、Ca2+との結合を可能にします。

覚えるポイント

ビタミンK依存性タンパク質では「Gluのγ-カルボキシ化→Gla→Ca2+結合」を一続きで覚えます。