112年:醫學二(2)

下列何者是 trp operon調降作用(attenuation)的最佳敘述?

A當色胺酸(tryptophan)存在時,可增進 trp operon的轉錄表現
B可調節此 operon的轉錄表現,以因應細胞中微量色胺酸(tryptophan)的改變
C可直接抑制 trp mRNA轉譯作用的機制
D作用在 trp operon內每一個基因個別的啟動子(promoter)上

詳細解析

本題觀念:

本題考查的是 trp operon(色胺酸操縱組)的調降作用(attenuation)機制。這是一種原核生物特有的基因調控方式,發生在轉錄(transcription)與轉譯(translation)偶合(coupling)的基礎上。除了利用抑制蛋白(Repressor)控制轉錄的「起始」,細胞還利用 attenuation 機制在轉錄「進行中」根據色胺酸的濃度來微調(fine-tune)轉錄是否繼續完成。

選項分析

  • A:當色胺酸(tryptophan)存在時,可增進 trp operon的轉錄表現

    • 錯誤
    • 當細胞內色胺酸充足時,帶有色胺酸的 tRNA (charged tRNA^Trp) 濃度高,核糖體(ribosome)能快速轉譯通過 leader peptide 中的兩個連續色胺酸密碼子,導致 mRNA 形成 3-4 terminator loop(終止髮夾結構)。這會使 RNA polymerase 提早脫離,導致轉錄終止(減少表現)。
    • 反之,色胺酸缺乏時,轉錄才會繼續。
  • B:可調節此 operon的轉錄表現,以因應細胞中微量色胺酸(tryptophan)的改變

    • 正確
    • **Fine-tun

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