問14
オステオカルシンとカルシウムイオンが結合できるようにする、グルタミン酸残基に対する翻訳後修飾はどれか。1つ選べ。
1 アセチル化
2 メチル化
3 ミリストイル化
4 リン酸化
5 カルボキシ化
解答・解説
■ 正解
5 カルボキシ化
■ 解説
● オステオカルシンは「γ-カルボキシグルタミン酸（Gla）」を持つ
オステオカルシンは骨に存在するタンパク質で、
グルタミン酸残基が カルボキシ化（γ-カルボキシ化） されることで
カルシウムイオンと強く結合できるようになる。
この反応には ビタミンK が必須である。
● カルボキシ化により Ca²⁺ 結合能が付与される
カルボキシ化されたグルタミン酸（Gla）は負電荷が増え、
カルシウムイオン（Ca²⁺）と結合しやすくなる。
これにより、オステオカルシンは骨形成に重要な役割を果たす。
● 他の翻訳後修飾は Ca²⁺ 結合とは無関係
アセチル化・メチル化・リン酸化・ミリストイル化は
それぞれ別の機能を持つが、カルシウム結合能の付与には関与しない。
■ 選択肢ごとの解説
1 アセチル化：誤り
主にヒストンなどで遺伝子発現調節に関与。
2 メチル化：誤り
タンパク質やDNAの修飾で発現調節に関与。
3 ミリストイル化：誤り
脂質修飾で膜結合性を高める。
4 リン酸化：誤り
シグナル伝達に関与する一般的な修飾。
5 カルボキシ化：正しい
グルタミン酸残基をγ-カルボキシグルタミン酸（Gla）に変換し、
Ca²⁺結合能を付与する。
■ ポイント整理
- オステオカルシンは カルボキシ化（γ-カルボキシ化） により Ca²⁺ と結合
- この反応には ビタミンK が必要
- Gla（γ-カルボキシグルタミン酸）は骨形成に重要
- 他の修飾（アセチル化・メチル化・リン酸化・ミリストイル化）は Ca²⁺ 結合とは無関係
■ 関連知識
Glaは凝固因子（II, VII, IX, X）にも存在する
ビタミンK欠乏 → オステオカルシンのカルボキシ化不全 → 骨形成障害
ワルファリンはビタミンKの再生を阻害し、Gla形成を妨げる
