【第111回薬剤師国家試験】問105 シスプラチンに関する記述解説

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第111回問105

理論問題｜化学

シスプラチンに関する記述

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つ選べ。

4つの配位子は、四面体の頂点の方向に配置している。

—

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。

—

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。

—

配位子が解離しやすいのは、血中よりも細胞内である。

—

活性錯体は、主にアの窒素に結合して抗がん作用を示す。

—

◯

正解です！

Cl⁻が細胞内で解離して活性化し、DNAのグアニン N7 に結合します。

不正解です。正解は 4 と 5 です。

解説でシスプラチンの作用機序を確認しましょう。

解説を見る ▼

シスプラチンの基本
シスプラチン（cis-ジアミンジクロロ白金（II））は白金（Pt²⁺）を中心金属とする平面四配位型の錯体。平面正方形構造を持ち、2つのNH₃と2つのCl⁻がcis（同側）に配置している。異性体A（トランス体）は抗がん活性を持たない。
体内でCl⁻が解離して生成したアクア錯体（活性錯体）がDNAのグアニン塩基のN7位に架橋結合し、DNA複製を阻害して抗がん作用を示す。

【各選択肢の解説】

選択肢	記述	判定・理由
1	4つの配位子は四面体の頂点の方向に配置	× シスプラチンはPt²⁺（d⁸電子配置）の平面正方形型錯体。四面体型ではない。四面体型は主にd¹⁰配置の金属（Zn²⁺など）に見られる
2	異性体Aはシスプラチンより強い抗がん作用を示す	× 異性体Aはトランス体（トランスプラチン）であり、抗がん活性はない（またはシスプラチンより著しく弱い）。シス配置でなければDNAへの架橋結合が適切な距離・角度で形成できないため
3	アンモニアが解離して活性錯体となる	× 解離して活性錯体を形成するのはCl⁻（クロロ配位子）であり、NH₃ではない。NH₃はPtとの結合が強く解離しにくい
4 ★	配位子が解離しやすいのは血中よりも細胞内	◯ 血中はCl⁻濃度が高い（約100 mmol/L）ためCl⁻の解離が抑制される（共通イオン効果）。一方、細胞内はCl⁻濃度が低い（約4 mmol/L）ため、Cl⁻が解離してアクア錯体（活性錯体）が生成しやすい
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	◯ 「ア」はグアニン塩基のN7位（7位の窒素）を示している。シスプラチンの活性錯体はグアニンのN7に優先的に結合し、隣接するグアニン同士を鎖内架橋してDNA複製を阻害する。【なぜ「ア」が7位とわかるか：プリン環の番号付けのルール】プリン環（六員環＋五員環の縮合環）の番号付けには3つの原則がある。 ①ヘテロ原子優先：炭素よりNやOにできるだけ若い番号を振る ②六員環から先に番号を振る：縮合環では大きい環（六員環）を優先するため、五員環のNは必然的に7位・9位になる ③番号が最小になる向きで回す：1位の位置は他のNの番号の合計が最小になるよう決めるこれにより六員環のNが1位・3位、五員環のNが7位・9位となる。「ア」は五員環側のN（9位ではなくH₂Oに面している方）で、電子密度が高く求核攻撃を受けやすいN7位に該当する。

【シスプラチンの作用機序まとめ】

① 血中：Cl⁻濃度が高い → Cl⁻は解離しにくい → シスプラチンのまま細胞内に取り込まれる
② 細胞内：Cl⁻濃度が低い → Cl⁻が解離 → H₂Oと置き換わりアクア錯体（活性錯体）生成
③ 活性錯体がDNAのグアニン N7 位に共有結合
④ 2か所のグアニンを架橋（鎖内架橋〔イントラストランド・クロスリンク〕が主）→ DNA鎖の曲がりが生じる
　 ※ 同じDNA鎖内の隣接するグアニン同士を結ぶ鎖内架橋が主反応。鎖間架橋（インタストランド）や DNA-タンパク質架橋も一部生じる
⑤ DNA複製・転写が阻害 → 細胞死（アポトーシス）→ 抗がん作用

⚠️ 引っかけポイント：
・選択肢1：「平面正方形」と「四面体」を混同しない。Pt²⁺はd⁸で平面正方形が安定
・選択肢3：解離するのはCl⁻（クロロ配位子）。NH₃ではない
・選択肢4：血中と細胞内のCl⁻濃度の差（100 vs 4 mmol/L）が活性化の鍵

臨床メモ ▼