シスプラチンに関する記述 111回薬剤師国家試験問105の解説
111回薬剤師国家試験 問105
シスプラチンに関する記述として、正しいのはどれか。
２つ選びなさい。
1 4つの配位子は、四面体の頂点の方向に配置している。
2 シスプラチンの異性体であるＡは、シスプラチンよりも強い抗がん作用を示す。
3 2種類の配位子のうち、アンモニアが解離して抗がん作用を示す活性錯体となる。
4 配位子が解離しやすいのは、血中よりも細胞内である。
5 活性錯体は、主にアの窒素に結合して抗がん作用を示す。
選択肢1
1 4つの配位子は、四面体の頂点の方向に配置している。
これは誤りです。
正しくは、「4つの配位子は、平面四角形型に配置している」
です。
シスプラチンは、白金に2個のアンモニア分子と2個の塩化物イオンが配位した錯体です。
白金は Pt(Ⅱ) であり、4つの配位子は同一平面上に配置した平面四角形構造をとります。
四面体型ではありません。
選択肢3
3 2種類の配位子のうち、アンモニアが解離して抗がん作用を示す活性錯体となる。
これは誤りです。
正しくは、「2種類の配位子のうち、塩化物イオンが解離して抗がん作用を示す活性錯体となる」
です。
シスプラチンは細胞内に取り込まれると、
塩化物イオンが水分子に置換される「アクア化」が起こり、
反応性の高い活性錯体になります。
その後、主にDNA中のグアニン塩基のN7位窒素に結合し、
DNA鎖内架橋などを形成します。
この構造変化によって、
DNA複製
RNAへの転写
DNA修復
が妨げられ、
最終的にがん細胞の細胞死が誘導されます。
選択肢2
2 シスプラチンの異性体であるＡは、シスプラチンよりも強い抗がん作用を示す。
これは誤りです。
図のAは、2個の塩化物イオンが互いに反対側に位置するトランスプラチンです。
シスプラチン：2個の塩化物イオンが隣り合う
トランスプラチン：2個の塩化物イオンが向かい合う
シスプラチンは、2か所の反応部位が隣り合った位置にあるため、
DNA上の隣接した塩基間に1,2-鎖内架橋を形成しやすく、
DNAを大きく屈曲させます。
一方、トランスプラチンでは、
2個のClが白金を挟んで反対側にあります。
そのため、活性化後の2つの反応部位も反対方向を向きます。
この配置では、
シスプラチンのようにDNA上の隣接した塩基同士を効率よく結びつけることが困難です。
よって、
一般に抗がん作用はシスプラチンより弱くなります。
選択肢4
4 配位子が解離しやすいのは、血中よりも細胞内である。
これは正しいです。
シスプラチンの塩化物イオンが解離するかどうかは、周囲の塩化物イオン濃度に影響されます。
血中：塩化物イオン濃度が比較的高い
→ 塩化物イオンが結合した状態が保たれやすい
細胞内：塩化物イオン濃度が比較的低い
→ 塩化物イオンが解離し、水分子に置換されやすい
したがって、シスプラチンは血中では比較的安定ですが、
細胞内に入るとアクア化されて活性化します。
選択肢5
5 活性錯体は、主にアの窒素に結合して抗がん作用を示す。
これは正しいです。
図に示されている塩基はグアニンであり、
アはグアニンのN7位の窒素原子を示しています。
シスプラチンの活性錯体は、
主にグアニンやアデニンなどのプリン塩基のN7位に結合します。
特に多いのは、隣接する2個のグアニンとの結合による1,2-鎖内架橋です。
この架橋によってDNAが屈曲し、
DNAポリメラーゼやRNAポリメラーゼの進行が妨げられます。