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22 関係: リガンド、ヘルペスウイルス、デオキシリボ核酸、ホスホジエステル結合、アポトーシス、インターロイキン-12、ウイルス、エンドソーム、グアニン、シトシン、シグナル伝達、哺乳類、免疫系、CpG アイランド、真正細菌、DNAメチル化、DNAウイルス、I型インターフェロン、T細胞、Toll様受容体、抗原提示細胞、樹状細胞。
リガンド
リガンド（ligand; ライガンド）とは、特定の受容体（receptor; レセプター）に特異的に結合する物質のことである。 リガンドが対象物質と結合する部位は決まっており、選択的または特異的に高い親和性を発揮する。例えば、酵素タンパク質とその基質、ホルモンや神経伝達物質などのシグナル物質とその受容体などが顕著な例である。リガンドの代わりにはたらく薬物がアゴニスト、リガンドのはたらきを弱める薬物はアンタゴニストである。 特にタンパク質と特異的に結合するリガンドは、微量であっても生体に対して非常に大きな影響を与える。 そのため薬学や分子生物学の分野では重要な研究対象になっている。.
ヘルペスウイルス
ヘルペスウイルスは2本鎖DNAをゲノムとするDNAウイルスのうち、T数16のカプシドがエンベロープに包まれ直径200nm程度の球状粒子を形作るものの総称。ウイルスの分類上はヘルペスウイルス目（ヘルペスウイルスもく、Herpesvirales）をあてる。単にヘルペスと呼ぶこともあるが、これは本来このウイルスが引き起こす疱疹のことである。.
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デオキシリボ核酸
DNAの立体構造 デオキシリボ核酸（デオキシリボかくさん、deoxyribonucleic acid、DNA）は、核酸の一種。地球上の多くの生物において遺伝情報の継承と発現を担う高分子生体物質である。.
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ホスホジエステル結合
ホスホジエステル結合（ホスホジエステルけつごう、Phosphodiester bond）とは、炭素原子の間がリン酸を介した2つのエステル結合によって強く共有結合している結合様式のこと。地球上のすべての生命に存在し、DNAやRNAの骨格を形成している。この場合、（デオキシ）リボースの5'位の炭素原子と、他の（デオキシ）リボースの3'位の炭素原子の間を結合している。 リン酸基の値は0に近いため、生体内の中性条件では負電荷をもつ。そのため二本鎖DNAでは相対するリン酸同士が反発力を示し、それがタンパク質（ヒストン）、金属イオン、そしてポリアミンによって中和されている。 ホスホジエステル結合を形成して新たなヌクレオチドを結合する際には、ヌクレオチドの三リン酸型もしくは二リン酸型が解裂することで、酵素反応を進行させるために必要なエネルギーが発生し、そのリン酸基がホスホジエステル結合を形成する。 RNAの五炭糖同士を結合しているホスホジエステル結合はアルカリ加水分解によって分解されやすい。このとき2'位の水酸基が求核剤として機能して2',3'-環状一リン酸を形成し、次いで2'-一リン酸または3'-一リン酸に分解される。DNAは2'位の水酸基がないため、同様のアルカリ条件では安定である。 ホスホジエステラーゼはホスホジエステル結合の加水分解を触媒する酵素である。DNAの酸化損傷を修復する際には3'-ホスホジエステラーゼが重要である。またサイクリックAMPやサイクリックGMPを、AMPやGMPにする。 DNA複製の際、DNAポリメラーゼが合成したDNA鎖同士は、DNAリガーゼがホスホジエステル結合を形成することでつながれる。.
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アポトーシス
アポトーシス、アポプトーシス (apoptosis) とは、多細胞生物の体を構成する細胞の死に方の一種で、個体をより良い状態に保つために積極的に引き起こされる、管理・調節された細胞の自殺すなわちプログラムされた細胞死（狭義にはその中の、カスパーゼに依存する型）のこと。ネクローシス（necrosis）の対義語として使われる事が多い。 Apoptosis の語源はギリシャ語の“”, apoptosis アポプトーシス：「apo-（離れて）」と「ptosis（下降）」に由来し、「（枯れ葉などが木から）落ちる」という意味である。英語ではと発音されるが、この語が最初に提唱された論文では2番目のpを黙字としている。.
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インターロイキン-12
インターロイキン-12（Interleukin-12, IL-12）は、インターロイキングループのサイトカインの一つである。 IL-12p70は二つのサブユニット、IL-12p35とIL-12p40からなるヘテロ二量体で、主に食細胞と樹状細胞で産生される。IL-12は1989年に初めて発見されたNK細胞刺激因子である。IL-12は未分化なT細胞(ナイーブT細胞)に、インターフェロンγとともにはたらき、Th1細胞へと分化誘導する。NK細胞とT細胞に発現するヘテロ二量体レセプター、IL-12Rβ1およびIL-12Rβ2に結合する。.
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ウイルス
ウイルス（）は、他の生物の細胞を利用して、自己を複製させることのできる微小な構造体で、タンパク質の殻とその内部に入っている核酸からなる。生命の最小単位である細胞をもたないので、非生物とされることもある。 ヒト免疫不全ウイルスの模式図.
エンドソーム
ンドソーム (endosome) はピノサイトーシスによって形成された一重の生体膜からなる小胞。ほぼ全ての真核細胞が持ち、細胞外の分子の取り込みや、細胞表面の分子のソーティングに関わる。その結果エンドソームに取り込まれた一部の分子は再利用され、小胞輸送によって細胞膜へと輸送される。また不要な分子はエンドソームがリソソームと融合することで分解される。エンドサイトーシスの一種であるファゴサイトーシスによって形成された（ヘテロ）ファゴソームはエンドソームに含めないと思われる。 エンドソームの形成は、細胞膜の内側にクラスリンが集まった窪みが陥入して、被覆小胞となることで始まる。細胞膜から離れた被覆小胞はすぐにクラスリンを脱離させ、初期エンドソームに融合する。初期エンドソーム内部もリソソーム同様にプロトンポンプの作用によって酸性に保たれている。ここで膜に結合している受容体蛋白質の多くは再利用されるために細胞膜へと回帰する経路に乗る。一方受容体に結合してエンドソーム内腔に取り込まれたリガンドは、酸性条件下で受容体のコンフォメーションが変化するに伴い乖離する。初期エンドソーム内部には、細胞質に取り込まれた所とは別の細胞膜領域に運ばれる分子もあり、こういった分子はトランスサイトーシスと呼ばれる経路で初期エンドソームから運ばれる。初期エンドソームはゴルジ体近傍へ移動していくに従って、多数の小胞を内部に含んだ後期エンドソームへと成熟する。そこで加水分解酵素を含むリソソームと融合して内容物が分解され、エンドソームはリソソームと呼ばれるようになる。このままでは細胞表面の膜は取り込まれて減る一方なので、当然逆の経路もあり、それはエキソサイトーシスと呼ばれる。.
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グアニン
アニン (guanine) は分子式が C5H5N5O の、核酸を構成する5種類の主な塩基のうちのひとつ。プリン塩基である。分子量は 151.13。グアニンから誘導されるヌクレオシドはグアノシン。 右図の構造に対応するIUPAC名は 2-アミノ-1,9-ジヒドロ-6H-プリン-6-オン (2-amino-1,9-dihydro-6H-purin-6-one) であるが、ほかに互変異性として、1,7-、3,7-、3,9-ジヒドロ体をとることができる。 DNA、あるいはRNAの二重鎖構造の中ではシトシンと3本の水素結合を介して塩基対を作っている。 サケ科やタチウオ、サンマ等の魚類の銀白色部位を構成する主要成分でもある。名称の由来は、海鳥の糞の堆積物（グアノ）中から発見されたことによる。.
シトシン
トシン (cytosine) は核酸を構成する5種類の主な塩基のうちのひとつで、ピリミジン塩基である。分子量は 111.10。右図の構造に対応するIUPAC名は 4-アミノピリミジン-2(1H)-オン (4-aminopyrimidin-2(1H)-one) であるが、ほかに互変異性として、3H体と、4-アミノピリミジン-2-オールをとることができる。 シトシンから誘導されるヌクレオシドはシチジンである。DNA、あるいはRNAの二重鎖構造の中ではグアニンと3本の水素結合を介して塩基対を作る。.
シグナル伝達
本項においては、生体内におけるシグナル伝達（シグナルでんたつ; signal transduction）機構について記述する。 いかなる生命も周囲の環境に適応しなければならず、それは体内環境においても、個々の細胞においてすらも同様である。そしてその際には、何らかの形で情報を伝達しなければならない。この情報伝達機構をシグナル伝達機構と称し、通常、様々なシグナル分子によって担われる。それらへの応答として、細胞の運命や行動は決定される。.
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哺乳類
哺乳類（ほにゅうるい、英語:Mammals, /ˈmam(ə)l/、 学名:）は、脊椎動物に分類される生物群である。分類階級は哺乳綱（ほにゅうこう）とされる。 基本的に有性生殖を行い、現存する多くの種が胎生で、乳で子を育てるのが特徴である。ヒトは哺乳綱の中の霊長目ヒト科ヒト属に分類される。 哺乳類に属する動物の種の数は、研究者によって変動するが、おおむね4,300から4,600ほどであり、脊索動物門の約10%、広義の動物界の約0.4%にあたる。 日本およびその近海には、外来種も含め、約170種が生息する（日本の哺乳類一覧、Ohdachi, S. D., Y. Ishibashi, M. A. Iwasa, and T. Saitoh eds.
免疫系
免疫系（めんえきけい、immune system）とは、生体内で病原体などの非自己物質やがん細胞などの異常な細胞を認識して殺滅することにより、生体を病気から保護する多数の機構が集積した機構である。精密かつダイナミックな情報伝達を用いて、細胞、組織、器官が複雑に連係している。この機構はウイルスから寄生虫まで広い範囲の病原体を感知し、作用が正しく行われるために、生体自身の健常細胞や組織と区別しなければならない。 この困難な課題を克服して生き延びるために、病原体を認識して中和する機構が一つならず進化した。細菌のような簡単な単細胞生物でもウイルス感染を防御する酵素系をもっている。その他の基本的な免疫機構は古代の真核生物において進化し、植物、魚類、ハ虫類、昆虫に残存している。これらの機構はディフェンシンと呼ばれる抗微生物ペプチドが関与する機構であり、貪食機構であり、 補体系である。ヒトのような脊椎動物はもっと複雑な防御機構を進化させた。脊椎動物の免疫系は多数のタイプのタンパク質、細胞、器官、組織からなり、それらは互いに入り組んだダイナミックなネットワークで相互作用している。このようないっそう複雑な免疫応答の中で、ヒトの免疫系は特定の病原体に対してより効果的に認識できるよう長い間に適応してきた。この適応プロセスは適応免疫あるいは獲得免疫（あるいは後天性免疫）と呼ばれ、免疫記憶を作り出す。特定の病原体への初回応答から作られた免疫記憶は、同じ特定の病原体への2回目の遭遇に対し増強された応答をもたらす。獲得免疫のこのプロセスがワクチン接種の基礎である。 免疫系が異常を起こすと病気になる場合がある。免疫系の活動性が正常より低いと、免疫不全病が起こり感染の繰り返しや生命を脅かす感染が起こされる。免疫不全病は、重症複合免疫不全症のような遺伝病の結果であったり、レトロウイルスの感染によって起こされる後天性免疫不全症候群 (AIDS) や医薬品が原因であったりする。反対に自己免疫病は、正常組織に対しあたかも外来生物に対するように攻撃を加える、免疫系の活性亢進からもたらされる。ありふれた自己免疫病として、関節リウマチ、I型糖尿病、紅斑性狼瘡がある。免疫学は免疫系のあらゆる領域の研究をカバーし、ヒトの健康や病気に深く関係している。この分野での研究をさらに推し進めることは健康増進および病気の治療にも期待できる。.
CpG アイランド
CpGアイランドとは、シトシンの次にグアニンが現れるタイプの２塩基配列(ジヌクレオチド)であるCpGサイトの出現頻度が、ゲノム中で他と比べ高い領域のことである。CpGの「p」の文字は、シトシンとグアニンの間のホスホジエステル結合を表している。哺乳類の遺伝子のうち40%近くが、プロモーター内部もしくはその近傍にCpGアイランドを含んでいるとされる。（ヒトの遺伝子のプロモーターでは約70％）。.
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真正細菌
真正細菌（しんせいさいきん、bacterium、複数形 bacteria バクテリア）あるいは単に細菌（さいきん）とは、分類学上のドメインの一つ、あるいはそこに含まれる生物のことである。sn-グリセロール3-リン酸の脂肪酸エステルより構成される細胞膜を持つ原核生物と定義される。古細菌ドメイン、真核生物ドメインとともに、全生物界を三分する。 真核生物と比較した場合、構造は非常に単純である。しかしながら、はるかに多様な代謝系や栄養要求性を示し、生息環境も生物圏と考えられる全ての環境に広がっている。その生物量は膨大である。腸内細菌や発酵細菌、あるいは病原細菌として人との関わりも深い。語源はギリシャ語の「小さな杖」（βακτήριον）に由来している。.
DNAメチル化
ピジェネティックな遺伝子制御で重要な役割を果たしている。 DNAメチル化（ディーエヌエイメチルか）とは、DNA中によく見られるCpG アイランドという配列の部分などで炭素原子にメチル基が付加する化学反応。エピジェネティクスに深く関わり、複雑な生物の体を正確に形づくるために必須の仕組みであると考えられている。がんにも関わっている。.
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DNAウイルス
DNAウイルスとは、ゲノムとしてDNAをもつウイルスのこと。 ゲノムDNAから宿主細胞のRNAポリメラーゼを利用してmRNAを合成し、そのmRNAから蛋白質を合成するのがDNAウイルスの増殖経路である。 DNAウイルスはRNAウイルスと異なり、ゲノムの構造に多様性がない。ほとんどが二本鎖DNAウイルスであり、そうでないウイルスは一本鎖-鎖DNAウイルスのパルボウイルス科と不完全二本鎖DNAウイルスのヘパドナウイルス科のみである。DNAの構造はほとんどが線状であり、環状二本鎖DNAを有するのはパポバウイルス科（現在ではポリオーマウイルス科とパピローマウイルス科）のみである。なお、一本鎖DNAウイルスゲノムはそのままでは増殖できないため、宿主細胞のDNAポリメラーゼを使い二本鎖の状態を経て増殖する。また、ペパドナウイルスは非常に特異的な増殖様式を取る。部分的に一本鎖がある不完全環状DNAを有するこのウイルスゲノムは宿主細胞内で完全な二本鎖DNAとなり、mRNAを合成する。そしてDNAの合成はそのmRNAを逆転写することで合成される。 DNAウイルスには増殖の過程で生じたDNA複製のミスを修正する機構が備わっている。そのため、RNAウイルスと比較すると遺伝子の変異が少ない。そのため、長期にわたって同じワクチンが使用可能であり、天然痘をワクチンによって根絶することができたのも天然痘ウイルスがDNAウイルスであったためであるとされる。.
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I型インターフェロン
I型インターフェロン（いちがた―）（英：type I interferon）とは、インターフェロンファミリーのうち、インターフェロンα（IFN-α）とインターフェロンβ（INF-β）などを含めた総称で、ウイルス感染で誘導される抗ウイルス系のサイトカインである。「I型」という名前は、免疫系の細胞によって分泌されマクロファージを活性化するII型インターフェロン（INF-γ）などと区別するための呼称であるが、一般に「インターフェロン」というとI型インターフェロンのことを指す。インターフェロン自体は、あるウイルスを感染させた細胞に別のウイルスを感染させると、後から感染させたウイルスの増殖が抑えられる「ウイルス干渉」と呼ばれる現象における干渉物質として見つかったものである。.
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T細胞
T細胞 T細胞（ティーさいぼう、T cell、T lymphocyte）とは、リンパ球の一種で、骨髄で産生された前駆細胞が胸腺での選択を経て分化成熟したもの。細胞表面に特徴的なT細胞受容体(T cell receptor;TCR)を有している。末梢血中のリンパ球の70〜80%を占める。名前の『T』は胸腺を意味するThymusに由来する。.
Toll様受容体
TLR4のシグナル伝達の模式図 Toll様受容体（トルようじゅようたい、Toll-like receptor：TLRと略す）は動物の細胞表面にある受容体タンパク質で、種々の病原体を感知して自然免疫（獲得免疫と異なり、一般の病原体を排除する非特異的な免疫作用）を作動させる機能がある。脊椎動物では、獲得免疫が働くためにもToll様受容体などを介した自然免疫の作動が必要である。 TLRまたはTLR類似の遺伝子は、哺乳類やその他の脊椎動物（インターロイキン1受容体も含む）、また昆虫などにもあり、最近では植物にも類似のものが見つかっていて、進化的起源はディフェンシン（細胞の出す抗菌性ペプチド）などと並び非常に古いと思われる。さらにTLRの一部分にだけ相同性を示すタンパク質（RP105など）もある。 TLRやその他の自然免疫に関わる受容体は、病原体に常に存在し（進化上保存されたもの）、しかも病原体に特異的な（宿主にはない）パターンを認識するものでなければならない。そのためにTLRは、細菌表面のリポ多糖（LPS）、リポタンパク質、鞭毛のフラジェリン、ウイルスの二本鎖RNA、細菌やウイルスのDNAに含まれる非メチル化CpGアイランド（宿主のCpG配列はメチル化されているので区別できる）などを認識するようにできている。 TLRは特定の分子を認識するのでなく、上記のようなある一群の分子を認識するの一種である。.
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抗原提示細胞
抗原提示細胞（こうげんていじさいぼう、antigen presenting cell; APC）は、血球のひとつで、体内に侵入してきた細菌や、ウイルス感染細胞などの断片を抗原として自己の細胞表面上に提示し、T細胞を活性化する細胞。抗原提示細胞は細胞表面上に主要組織適合抗原分子（MHC分子）を持ち、これに抗原を載せて提示を行う。T細胞はMHC分子上に提示された抗原を認識して活性化し、引き続いて免疫反応をおこす。主に皮膚、脾臓、リンパ節、胸腺に存在する。 体内のほとんど全ての有核細胞はMHCクラスI分子を持っているので、自己の細胞内の抗原をMHCクラスI分子を介してCD8陽性T細胞（細胞障害性T細胞）に抗原提示を行いうるが、抗原提示細胞はMHCクラスI以外にMHCクラスII分子を持っており、これを介して外来抗原をCD4陽性T細胞（ヘルパーT細胞）に提示することができる。広義の抗原提示細胞は前者を含むこともあるが、通常は後者、つまりMHCクラスII分子およびT細胞活性化に必要な分子を持ち、CD4陽性T細胞に抗原を提示し活性化することのできる細胞を指す。後者の中でも特に抗原提示に特化した細胞は、「プロフェッショナルな」抗原提示細胞と呼ばれることもある。.
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樹状細胞
樹状細胞（じゅじょうさいぼう、Dendritic cell）は、抗原提示細胞として機能する免疫細胞の一種であり、哺乳類の免疫系の一部を担っている。 皮膚組織をはじめとして、外界に触れる鼻腔や肺、胃、腸管に存在し、その名のとおり周囲に突起を伸ばしている。表皮の樹状細胞はランゲルハンス細胞と呼ばれる。 抗原提示細胞は自分が取り込んだ抗原を、他の免疫系の細胞に伝える役割を持つ。抗原を取り込むと樹状細胞は活性化され、リンパ節や脾臓などの二次リンパ器官に移動する。リンパ器官では取り込んだ抗原に特異的なT細胞を活性化する。この活性化は非常に効率的であり、T細胞の活性化において、樹状細胞はマクロファージよりも優れている。 抗原を取り込む能力を持った末梢組織の樹状細胞を未熟樹状細胞、リンパ節に移動し、を発現してT細胞を活性化する能力を獲得するとともに抗原を取り込む能力を失った樹状細胞を成熟樹状細胞と呼ぶ。また、リンパ節に入ると樹状細胞はケモカイン を分泌してT細胞を誘引するとともに、接着分子 によりT細胞と強く結合するようになる。この状態における成熟樹状細胞は、その形態から相互連結細網細胞 (interdigitating reticular cell) とも呼ばれる。 樹状細胞は発現している表面抗原分子 (CD, cluster of differentiation) によってさまざまなサブセットに分類される。.
