下の模式図に示すように、Gq タンパク質共役型受容体が外部シグナルを受けた結果、…
下の模式図に示すように、Gq タンパク質共役型受容体が外部シグナルを受けた結果、エフェクター酵素①が活性化され、ホスファチジルイノシトール 4，5-二リン酸から2 種類のセカンドメッセンジャー②、③が生成する。セカンドメッセンジャー②は脂溶性分子であり、プロテインキナーゼ C の活性化に関わる。この細胞内情報伝達経路に関する説明として、正しいのはどれか。２つ選べ。
- ⑴ Gq タンパク質は、ATP を加水分解する。Gタンパク質はGTPを加水分解して不活性化する（GTPアーゼ活性）もので、ATPではありません。
- ⑵ エフェクター酵素①は、ホスホリパーゼ C である。Gqにより活性化されPIP₂を加水分解する酵素①はホスホリパーゼCです。
- ⑶ セカンドメッセンジャー②は、アラキドン酸である。脂溶性でPKCを活性化するセカンドメッセンジャー②はジアシルグリセロールです。
- ⑷ セカンドメッセンジャー③は、小胞体から Ca²⁺ を放出させる。③のイノシトール三リン酸は小胞体のIP₃受容体に結合し、Ca²⁺を放出させます。
- ⑸ プロテインキナーゼ C は、基質タンパク質のチロシン残基をリン酸化する。プロテインキナーゼCはセリン・トレオニンキナーゼで、チロシン残基はリン酸化しません。
この問題は問題の図（写真・図・表など）を見て答えます。図はこちらに転載していないため、下の出典のページから公式のPDFをご覧ください。解説だけでも読み取り方が分かるように書いています。
解説
正解は⑵と⑷です。Gq共役型受容体が刺激されるとGqのαサブユニットがエフェクター酵素①のホスホリパーゼCβを活性化し、ホスファチジルイノシトール4,5-二リン酸を加水分解して、脂溶性のジアシルグリセロール（②）と水溶性のイノシトール1,4,5-三リン酸（③）を生成します。IP₃は小胞体膜のIP₃受容体に結合してCa²⁺を放出させ、DGはCa²⁺とともにプロテインキナーゼCを活性化します。Gタンパク質が加水分解するのはGTPで、PKCはセリン・トレオニン残基をリン酸化します。
出典：厚生労働省ホームページ（https://www.mhlw.go.jp/stf/seisakunitsuite/bunya/0000198929.html）を加工して作成