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31 関係: 基質レベルのリン酸化、低分子量GTPアーゼ、ヌクレオチド、プリン塩基、プリン代謝、ヒドロキシリシンキナーゼ、ヒスタミン受容体、分裂促進因子活性化タンパク質キナーゼ、アミドホスホリボシルトランスフェラーゼ、アルギン酸シンターゼ、アデニロコハク酸シンターゼ、インターロイキン-6、クエン酸回路、グルコマンナン 4-β-マンノシルトランスフェラーゼ、グルタミン酸デヒドロゲナーゼ、グアノシン、グアノシン三リン酸、グアニル酸、グアニン、糖ヌクレオチド、Gタンパク質、Gタンパク質共役受容体、GDP (曖昧さ回避)、GDP-グルコシダーゼ、GTPアーゼ、KRAS、Rasタンパク質、RASGRP1、RASGRP3、RhoファミリーGタンパク質、核酸。
基質レベルのリン酸化
基質的リン酸化でATPが生成する反応の模式図 基質レベルのリン酸化（きしつレベルのリンさんか、substrate-level phosphorylation）または基質的リン酸化とは、高エネルギー化合物からアデノシン二リン酸（ADP）またはグアノシン二リン酸（GDP）へリン酸基を転移させてアデノシン三リン酸（ATP）またはグアノシン三リン酸（GTP）を作る酵素反応を指す。化学エネルギー（）がATPまたはGTPに蓄積される。この反応は細胞内では平衡に近く、調整を受けることはない。酸化的リン酸化とは異なる反応である。.
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低分子量GTPアーゼ
低分子GTPアーゼ（ていぶんしりょうジーティーピーアーゼ）または低分子GTP結合タンパク質は、一群のGTP結合タンパク質で、低分子量（20-25 kDa）のものをいう。グアノシン三リン酸（GTP）を結合し、加水分解してGDP（グアノシン二リン酸）とし、さらにそのGDPをGTPに交換することで、細胞内シグナル伝達のスイッチ機能を果たす。代表的なものとしてがん遺伝子ras（ラス）の産物があり、いずれもこれとの相同性が高いので、Rasスーパーファミリーとも呼ぶ。.
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ヌクレオチド
ヌクレオチド (nucleotide) とは、ヌクレオシドにリン酸基が結合した物質である。語源は“nucleo(核の)tide(結ばれた)”と言う意味である。英語では「ニュークリオタイド」と発音する。ヌクレオシドは五単糖の1位にプリン塩基またはピリミジン塩基がグリコシド結合したもの。DNAやRNAを構成する単位でもある。 ヌクレオチドが鎖のように連なりポリヌクレオチドになる。またアデノシン三リン酸はリン酸供与体としても機能し、加えてセカンドメッセンジャーの機能を持つcAMPなども知られる。遺伝暗号のコドンでは、ヌクレオチド3個でアミノ酸一つをコードしている。.
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プリン塩基
プリン塩基（プリンえんき、）は、プリン骨格を持った塩基である。つまり、プリン環を基本骨格とする生体物質で核酸あるいはアルカロイドの塩基性物質である。プリン体（プリンたい）とも総称される。 核酸塩基であるアデニン(図1.2)、グアニン(図1.3)などヌクレオシド/ヌクレオチド以外にもNADやFADの成分として、あるいはプリンアルカロイドのカフェイン(図1.7)、テオブロミン(図1.6)などが知られている。.
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プリン代謝
プリン代謝（プリンたいしゃ）とは、生物に含まれているプリン塩基の合成および分解の代謝経路である。.
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ヒドロキシリシンキナーゼ
ヒドロキシリシンキナーゼ(Hydroxylysine kinase、)は、以下の化学反応を触媒する酵素である。 従って、この酵素の基質はATPと5-ヒドロキシリシンの2つ、生成物はADPと5-ホスホノオキシリシンの2つである。 この酵素は転移酵素、特にアルコールを受容体とするホスホトランスフェラーゼに分類される。この酵素の系統名は、GTP:5-ヒドロキシ-L-リシン O-ホスホトランスフェラーゼ(GTP:5-hydroxy-L-lysine O-phosphotransferase)である。この酵素は、リシンの分解に関与している。.
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ヒスタミン受容体
ヒスタミン受容体（ヒスタミンじゅようたい、Histamine Receptor）とは生理活性物質であるヒスタミンの受け皿として働くタンパク質である。ヒスタミンは肥満細胞などで産生される物質であり、組織が抗原にさらされた時や炎症が生じた場合に細胞外に放出されて機能する。 1937年に合成のアミン誘導体がヒスタミンの作用に対して拮抗的に働くことが示されたのをはじめとして多くの抗ヒスタミン薬が作られたが、その後これらは胃酸の分泌を抑制しないことが分かり、ヒスタミン受容体には別のサブタイプ（Non-H1）が存在すると考えられるようになった。1972年にはNon-H1受容体（いわゆるH2受容体）の機能を阻害することにより胃酸の分泌を抑制する薬物が開発された。2010年現在ではヒスタミン受容体には少なくともH1～H4の4種類が存在することが知られている。これまでに発見されているヒスタミン受容体はすべてGタンパク質共役受容体(GPCR)である。.
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分裂促進因子活性化タンパク質キナーゼ
分裂促進因子活性化タンパク質キナーゼ（ぶんれつそくしんいんしかっせいかタンパクしつキナーゼ、英: Mitogen-activated Protein Kinase、MAPK、EC 2.7.11.24）とはセリン/スレオニンキナーゼの一つであり、何らかの刺激（酸化ストレス、サイトカインなど）を受けて活性化される。全身の細胞に広く発現しており、様々な細胞の機能発現において重要な働きをしている。単にMAP（マップ）キナーゼと略して呼ばれることが多い。 細胞外からの刺激が入ると低分子量Gタンパク質であるRasが活性化され、さらにその下流に続くシグナルカスケードの活性化が引き起こされる。また、MAPKホスファターゼ（MAPK Phosphatase: MKP）による脱リン酸化がMAPKを不活性化し、この機構に対して抑制的に働いている。 狭義には細胞外シグナル調節キナーゼ（英: Extracellular Signal-regulated Kinase、ERK）1/2のみを指すが、広義にはこれに加えてc-Jun N末端キナーゼ（英: c-jun N-terminal kinase、JNK）、'''p38''' MAPK、ERK5およびERK7等の分子をも含み、MAPKファミリーとも呼ばれる。.
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アミドホスホリボシルトランスフェラーゼ
アミドホスホリボシルトランスフェラーゼ(amidophosphoribosyltransferase)またはグルタミンホスホリボシルピロリン酸アミドトランスフェラーゼ(glutamine phosphoribosylpyrophosphate amidotransferase, GPAT)は、グルタミンの側鎖末端のアミノ基を用いてホスホリボシル二リン酸(PRPP)をホスホリボシルアミン(PRA)に変換する酵素である。プリン塩基のde novo合成経路の初発段階を担う。.
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アルギン酸シンターゼ
アルギン酸シンターゼ(Alginate synthase、)は、以下の化学反応を触媒する酵素である。 従って、この酵素の基質はGDP-マンヌロン酸と(アルギン酸)nの2つ、生成物はGDPと(アルギン酸)n+1の2つである。 この酵素はグリコシルトランスフェラーゼ、特にヘキソシルトランスフェラーゼに分類される。系統名はGDP-D-マンヌロン酸:アルギン酸 D-マンヌロニルトランスフェラーゼ(GDP-D-mannuronate:alginate D-mannuronyltransferase)である。他に、mannuronosyl transferaseとも呼ばれる。この酵素は、フルクトースとマンノースの代謝に関与している。.
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アデニロコハク酸シンターゼ
アデニロコハク酸シンターゼ(adenylosuccinate synthase, ADSS)またはIMP-アスパラギン酸リガーゼ(IMP-aspartate ligase)はプリン代謝のうちアデニル酸の合成に関わる酵素で、以下の化学反応を触媒する。.
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インターロイキン-6
インターロイキン-6（Interleukin-6, 略称: IL-6）はT細胞やマクロファージ等の細胞により産生されるレクチンであり、液性免疫を制御するサイトカインの一つである。IL-6は1986年に相補的DNA(cDNA)がクローニングされHirano T,Yasukawa K,Harada H,Taga T,Watanabe Y,Matsuda T,Kashiwamura S,Nakajima K,Koyama K,Iwamatsu A,et al.(1986)"Complementary DNA for a novel human interleukin (BSF-2) that induces B lymphocytes to produce immunoglobulin."Nature324,73-76.
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クエン酸回路
ン酸回路。クリックで拡大 クエン酸回路（クエンさんかいろ）とは好気的代謝に関する最も重要な生化学反応回路であり、酸素呼吸を行う生物全般に見られる。1937年にドイツの化学者ハンス・クレブスが発見し、この功績により1953年にノーベル生理学・医学賞を受賞している。 解糖や脂肪酸のβ酸化によって生成するアセチルCoAがこの回路に組み込まれ、酸化されることによって、電子伝達系で用いられるNADHなどが生じ、効率の良いエネルギー生産を可能にしている。またアミノ酸などの生合成の前駆体も供給する。 クエン酸回路の呼称は高等学校の生物学でよく用いられるが、大学以降ではTCA回路、TCAサイクル (tricarboxylic acid cycle) と呼ばれる場合が多い。その他に、トリカルボン酸回路、クレブス回路 (Krebs cycle) などと呼ばれる場合もある。.
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グルコマンナン 4-β-マンノシルトランスフェラーゼ
ルコマンナン 4-β-マンノシルトランスフェラーゼ(Glucomannan 4-beta-mannosyltransferase、)は、以下の化学反応を触媒する酵素である。 従って、この酵素の2つの基質はグアノシン二リン酸マンノースと(グルコマンナン)n、2つの生成物はグアノシン二リン酸と(グルコマンナン)n+1である。 この酵素は、グリコシルトランスフェラーゼ、特にヘキソシルトランスフェラーゼに分類される。系統名は、GDPマンノース:グルコマンナン 1,4-β-D-マンノシルトランスフェラーゼである。その他よく用いられる名前に、GDP-man-beta-mannan manosyltransferase、glucomannan-synthase等がある。.
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グルタミン酸デヒドロゲナーゼ
ルタミン酸デヒドロゲナーゼ(glutamate dehydrogenase, GDH)は、多くの微生物および真核生物のミトコンドリアに存在する酵素である。尿素の合成に必須な酵素で、グルタミン酸とα-ケトグルタル酸の相互変換を行う。動物では酵素反応で発生したアンモニアは尿素回路に流れ着く。バクテリアではグルタミン酸とアミドトランスフェラーゼによりを経て同化される。植物では環境と圧力に依存してどちらの方向にもはたらく。トランスジェニック植物において発現するミトコンドリアGDHは除草剤、水不足、病原体感染に対する耐性が強化される。それらは栄養的価値が大きい。 グルタミン酸デヒドロゲナーゼは異化と代謝経路との間を繋ぐ酵素であり、真核生物の至るところに存在する。.
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グアノシン
アノシン〈Guanosine〉はグアニンにリボース環がβ-N9-グリコシド結合で構成されたヌクレオシドである。 グアノシンはリン酸化されてGMP〈グアニル酸〉、cGMP〈環状グアノシン一リン酸〉、GDP〈グアノシン二リン酸〉そしてGTP〈グアノシン三リン酸〉 グアニンがデオキシリボース環に結合したものが、デオキシグアノシンと呼ばれる。.
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グアノシン三リン酸
アノシン三リン酸（グアノシンさんリンさん、guanosine triphosphate）は生物体内に存在するヌクレオチドである。正式名はグアノシン-5'-三リン酸、普通は略称 GTP で呼ばれる。分子量 523.18。 グアノシン二リン酸 (GDP) からアデノシン三リン酸 (ATP) のリン酸を受容して生合成される。類似した構造を持つ ATP が生物体内で高エネルギーリン酸結合のエネルギーを利用して、様々な生合成や輸送、運動などの反応に用いられるのに対し、GTP は主として細胞内シグナル伝達やタンパク質の機能の調節に用いられる。.
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グアニル酸
アニル酸（グアニルさん、guanylic acid）は、ヌクレオチド構造を持つ有機化合物の一種である。グアノシン一リン酸 (Guanosine monophosphate) とも呼ばれ、GMPと略される。GMPは核酸塩基のグアニン、五炭糖のリボース、1つのリン酸より構成されており、リン酸とグアノシン（ヌクレオシド）の間でリン酸エステルを形成している。リン酸エステルの位置により、2'-体、3'-体、5'-体が知られる。5'-体はRNA中の部分構造として現れ、呈味性ヌクレオチドとしても用いられる。.
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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。.
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糖ヌクレオチド
糖ヌクレオチドは代謝における単糖の活性型である。糖ヌクレオチドはグリコシル化では糖の供給源となり、この反応はグリコシルトランスフェラーゼによって触媒される。.
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Gタンパク質
Gタンパク質（Gタンパクしつ）は、グアニンヌクレオチド結合タンパク質（グアニンヌクレオチドけつごうタンパクしつ）の略称であり、セカンドメッセンジャー・カスケードに関連するタンパク質のファミリーである。細胞内の生化学的反応を切り替える「スイッチ」としてグアノシン三リン酸 (GTP)をグアノシン二リン酸 (GDP)へ替えるため、この名がついている。これを発見し調査したアルフレッド・ギルマンとマーティン・ロッドベルは1994年のノーベル生理学・医学賞を受賞した。.
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Gタンパク質共役受容体
典型的なGタンパク質共役受容体の模式図。N末端が細胞外に、C末端が細胞内にあり、7つの膜貫通ドメインと細胞内と細胞外にそれぞれ3つずつループがある。 Gタンパク質共役受容体（ジータンパクしつきょうやくじゅようたい、G protein-coupled receptor、GPCR）は、生体に存在する受容体の形式の1つである。様々な機能を持ったGタンパク質共役受容体が見られ、既知のタンパク質の中では最大のスーパーファミリーを形成している。別名としてGタンパク質結合受容体、あるいは細胞膜を7回貫通する特徴的な構造からと呼ばれることもある。細胞外の神経伝達物質やホルモンを受容してそのシグナルを細胞内に伝えるが、その際Gタンパク質と呼ばれる三量体タンパクを介してシグナル伝達が行われる。Gタンパク質共役受容体には様々な種類が存在し、多くの疾患に関与しているため、市販薬の数割がGタンパク質共役受容体のうちのいずれかを標的としている。.
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GDP (曖昧さ回避)
GDP.
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GDP-グルコシダーゼ
GDP-グルコシダーゼ(GDP-glucosidase、)は、以下の化学反応を触媒する酵素である。 従って、この酵素の基質はGDP-グルコースと水の2つ、生成物はD-グルコースとGDPの2つである。 この酵素は加水分解酵素、特にO-及びS-グリコシル化合物を分解するグリコシダーゼに分類される。系統名は、GDP-グルコース グルコヒドロラーゼ(GDP-glucose glucohydrolase)である。グアノシンジホスホグルコシダーゼ(guanosine diphosphoglucosidase)等とも呼ばれる。.
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GTPアーゼ
GTPアーゼはグアノシン三リン酸（GTP）を結合し加水分解する一群の酵素あるいはタンパク質で、非常に多数の種類がある。 GTPアーゼは正式にはグアノシン三リン酸フォスファターゼまたはグアノシントリフォスファターゼといい、加水分解酵素として分類されるが、一般の酵素のように基質であるGTPが結合後すぐに分解されるわけではなく、GTPおよびその加水分解産物であるグアノシン二リン酸（GDP）が結合した状態が比較的安定に存在し、それぞれが機能を有していろいろな細胞の調節を行う。そのため酵素という名前でなく、GTP結合タンパク質と呼ぶことも多い。EC番号3.6.5。反応の各段階（GTPの結合・GTPの加水分解・GDPの解離）が他のタンパク質、あるいはそれ自身の存在環境によって調節を受ける。.
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KRAS
KRASは、KRAS proto-oncogene, 'GTPアーゼと定義されている。カーステン・ラット肉腫ウイルスがん遺伝子 のproto-oncogeneで、"K-ras"遺伝子, "Ki-ras"遺伝子とも呼ばれ, GTPase活性をもつp21 タンパク質として発見された。1983年に、ヒトがん細胞の活性化'KRAS遺伝子と正常細胞のKRAS遺伝子とそれぞれにコードされるタンパク質の配列、1985年にヒト染色体上での位置 が報告された。 H-ras、N-ras、K-rasのrasがん遺伝子とされるrasファミリーの１つで、EGFR（上皮成長因子受容体）からの細胞増殖のシグナルを核に伝達して、細胞増殖を進めるアクセルとしての機能を持つと考えられる。また、K-ras遺伝子の活性化変異はヒトがん細胞のrasファミリーの中で最も高頻度に変異が検出され、がん化の促進に特に重要と考えられている。 正常なKRAS遺伝子のタンパク質産物は、正常な組織シグナル伝達において必須の機能を果たすが、KRAS遺伝子の変異は多くのがんの発生における必須段階である。その他のRasファミリーのメンバーと同様に、KRASタンパク質はGTPアーゼであり、多くのシグナル伝達経路において上流に位置する。KRASは、C末端にイソプレニル基が存在するため、通常は細胞膜につながっている。.
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Rasタンパク質
Rasタンパク質（Ras蛋白質、Rasサブファミリー、以下Rasと略す）は、低分子GTP結合タンパク質の一種で、転写や細胞増殖、細胞の運動性の獲得のほか、細胞死の抑制など数多くの現象に関わっている分子である。 Rasの異常は細胞のがん化に大きく関わるのでras遺伝子はがん原遺伝子の一種である。.
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RASGRP1
Rasグアニル放出タンパク質1（Rasグアニルほうしゅつタンパクしつ1、RAS guanyl-releasing protein 1、RasGRP1）は、ヒトのRASGRP1遺伝子にコードされているタンパク質である。.
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RASGRP3
Rasグアニル放出タンパク質3（RAS guanyl-releasing protein 3、RasGRP3）は、ヒトのRASGRP3遺伝子にコードされているタンパク質である。 GTPアーゼのRASサブファミリーのメンバーは、シグナル伝達において不活性型であるGDP結合型と活性型のGTP結合型の間を循環するGTP/GDP-制御スイッチとして機能する。RASGRP3といったグアニンヌクレオチド交換因子 (GEF) は、GTP結合型を維持するためのGTPとの会合を促進することによってRAS活性化剤として働く。また、細胞膜受容体とRAS活性化の間の重要な鍵リンクである。.
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RhoファミリーGタンパク質
RhoファミリーGタンパク質（ローファミリージーたんぱくしつ）とは、低分子量Gタンパク質の一種で、主に細胞骨格の制御に関わる。代表的なRhoファミリー分子は、RhoA、Rac1、Cdc42の3つである。それぞれについて特異的なエフェクター（＝下流分子）が複数存在し、それぞれの特異的な機能を実現している。.
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核酸
RNAとDNA、それぞれの核酸塩基 核酸（かくさん）は、リボ核酸 (RNA)とデオキシリボ核酸 (DNA)の総称で、塩基と糖、リン酸からなるヌクレオチドがホスホジエステル結合で連なった生体高分子である。糖の部分がリボースであるものがRNA、リボースの2'位の水酸基が水素基に置換された2-デオキシリボースであるものがDNAである。RNAは2'位が水酸基であるため、加水分解を受けることにより、DNAよりも反応性が高く、熱力学的に不安定である。糖の 1'位には塩基（核酸塩基）が結合している。さらに糖の 3'位と隣の糖の 5'位はリン酸エステル構造で結合しており、その結合が繰り返されて長い鎖状になる。転写や翻訳は 5'位から 3'位への方向へ進む。 なお、糖鎖の両端のうち、5'にリン酸が結合して切れている側のほうを 5'末端、反対側を 3'末端と呼んで区別する。また、隣り合う核酸上の領域の、5'側を上流、3'側を下流という。.
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