蛋白激酶（protein kinase）藉由磷酸化蛋白質特定位點來活化淋巴球。下列何者不是可被蛋白激酶磷酸化的常見位點？

本題觀念：

本題考查蛋白激酶 (Protein Kinase) 的生化作用機制以及其在淋巴球活化 (Lymphocyte Activation) 訊息傳遞路徑中的受質特異性。

蛋白激酶的主要功能是將 ATP 上的磷酸基團轉移到蛋白質上特定的胺基酸殘基上，這個過程稱為磷酸化 (Phosphorylation)。在真核細胞（包括人類淋巴球）中，磷酸化主要發生在帶有羥基 (-OH, hydroxyl group) 的胺基酸側鏈上。

選項分析

• A. Serine (絲胺酸)：正確 (是常見位點)。

  • Serine 的側鏈含有一個羥基 (-OH)。
  • 在真核生物中，Serine 是最常見的磷酸化位點（約佔總磷酸化修飾的 80-90%）。
  • 在淋巴球活化路徑中，許多下游激酶（如 MAPK、PKC、Akt）屬於絲胺酸/蘇胺酸激酶 (Serine/Threonine Kinase)，會磷酸化受質上的 Serine。

• B. Threonine (蘇胺酸)：正確 (是常見位點)。

  • Threonine 的側鏈也含有一個羥基 (-OH)。
  • 它是第二常見的磷酸化位點。許多激酶同時具有磷酸化 Serine 和 Threonine 的能力，合稱為 Ser/Thr Kinase。

• C. Arginine (精胺酸)：錯誤 (不是常見位點，本題正解)。

  • Arginine 的側鏈含有的是胍基 (guanidino group)，而非羥基。
  • 雖然在自然界中存在 Arginine 磷酸化（例如細菌或無脊椎動物中的 Arginine kinase 產生 phosphoarginine 作為能量儲存），但在人類淋巴球的訊息傳遞路徑中，Arginine 不是典型的蛋白激酶磷酸化位點。
  • Arginine 在細胞信號中常見的後轉譯修飾是甲基化 (Methylation) 或瓜胺酸化 (Citrullination)，而非磷酸化。

• D. Tyrosine (酪胺酸)：正確 (是常見位點)。

  • Tyrosine 的側鏈含有一個酚羥基 (-OH)。
  • 雖然 Tyrosine 磷酸化的總量比 Ser/Thr 少，但它在淋巴球活化的起始階段至關重要。
  • TCR/BCR 訊息傳遞高度依賴酪胺酸激酶 (Tyrosine Kinase)。例如：Src 家族激酶 (如 Lck, Fyn) 會磷酸化 ITAM 上的 Tyrosine；ZAP-70 和 Syk 也是酪胺酸激酶。因此 Tyrosine 是淋巴球活化中非常關鍵的磷酸化位點。

答案解析

蛋白激酶主要針對側鏈具有羥基 (-OH) 的胺基酸進行磷酸化，這類胺基酸主要為 Serine (絲胺酸)、Threonine (蘇胺酸) 和 Tyrosine (酪胺酸)。這三者構成了真核細胞訊息傳遞網絡（包括淋巴球活化）中絕大多數的磷酸化位點。

Arginine (精胺酸) 側鏈為鹼性的胍基，並非標準蛋白激酶的受質，因此不是常見的磷酸化位點。故選 (C)。

核心知識點

1. 磷酸化三巨頭：真核生物中，蛋白激酶主要磷酸化 Serine (Ser/S)、Threonine (Thr/T)、Tyrosine (Tyr/Y)。這三種胺基酸都帶有 -OH 基團。
2. 淋巴球活化激酶分類：
   • Tyrosine Kinases (PTK)：負責訊息的起始與傳遞。
     • 例：Lck, Fyn, ZAP-70, Syk, Blk, Lyn。
     • 作用位點：ITAMs (Immunoreceptor Tyrosine-based Activation Motifs)。
   • Serine/Threonine Kinases (STK)：負責訊息的下游擴大與調節。
     • 例：PKC (Protein Kinase C), MAPK (Mitogen-Activated Protein Kinase), Akt。
3. Arginine 的修飾：主要涉及甲基化 (Methylation，由 PRMTs 催化)，與基因表現調控、RNA 加工有關，而非典型的激酶磷酸化訊息傳遞。

參考資料

1. Protein phosphorylation. Wikipedia. (Retrieved 2026). "The amino acids most commonly phosphorylated are serine, threonine, and tyrosine."
2. Signal Transduction in Lymphocytes. Janeway's Immunobiology.
3. Lck Function and Modulation. MDPI. (Lck is a tyrosine kinase critical for T cell activation).