114A005｜第114回 歯科医師国家試験 過去問

正答

c

この問題のポイント

コラーゲンの一次構造はGly-X-Yの反復です。最も小さいグリシンが三本鎖の中心に収まります。

公式の取扱い

厚生労働省は本問について「正解者は採点対象、不正解者は採点対象から除外」とし、理由を「問題として適切だが必修問題として妥当でないため」と公表しています。公式正答cに基づいて学習します。

解説

コラーゲンでは3本のポリペプチド鎖が巻き合って三本鎖らせんを作ります。各鎖にはグリシンが3残基ごとに現れ、一般にGly-X-Yという配列が反復します。グリシンの側鎖は水素原子1個で最も小さいため、立体的に狭い三本鎖らせんの中心へ無理なく配置できます。この規則的な密な会合がらせん構造の形成と安定化に不可欠です。

プロリンやヒドロキシプロリンも鎖の立体構造と熱安定性に重要ですが、本問の選択肢では、三本鎖中心の緊密なパッキングを可能にするグリシンを選びます。グリシン置換はらせん形成を乱し、コラーゲンの脆弱化につながります。

選択肢の確認

a．リシン
誤り。
リシンやヒドロキシリシンはコラーゲン分子間の架橋形成などに関与しますが、三本鎖中心を占める反復残基ではありません。

b．アラニン
誤り。
比較的小さいアミノ酸ですが、Gly-X-Yの必須反復位置を担うものではありません。

c．グリシン
正しい。
最小の側鎖をもち、3残基ごとにらせん中心へ位置して三本鎖形成を可能にします。

d．プロリン
誤り。
鎖の立体配座に重要ですが、三本鎖中心の狭い空間に必須となる残基はグリシンです。

e．グルタミン
誤り。
極性側鎖をもつアミノ酸ですが、コラーゲン三本鎖の特徴的な反復残基ではありません。

覚えるポイント

• コラーゲンの反復配列はGly-X-Yです。
• グリシンは3残基ごとに三本鎖の中心へ入ります。
• プロリン・ヒドロキシプロリンの役割と、グリシンの必須性を区別します。