111年:醫學一(2)

真核細胞的 DNA複製蛋白質 PCNA ( proliferating cell nuclear antigen )與大腸桿菌 DNA 聚合酶 III 的 β 次單元( βsubunit)共通的特性為:

A參與 DNA校對( proofreading )
B增加 DNA聚合酶酵素活性
C增加 DNA聚合酶的持續合成能力( processivity )
D帶有 3’→5’ DNA水解酵素活性

詳細解析

本題觀念:

本題考點為 DNA複製機制中的滑動夾(Sliding Clamp)功能

在 DNA 複製過程中,DNA 聚合酶(DNA polymerase)需要一種特殊的輔助蛋白質來將其「扣」在 DNA 模板上,防止其在合成過程中頻繁脫落。這種結構被稱為「滑動夾」。

  • 原核生物(如大腸桿菌):由 DNA 聚合酶 III 的 β\beta 次單元(β\beta subunit) 擔任,結構為同源二聚體(homodimer)。
  • 真核細胞:由 PCNA(Proliferating Cell Nuclear Antigen,增殖細胞核抗原) 擔任,結構為同源三聚體(homotrimer)。

儘管兩者的一級序列同源性很低,且次單元組成數量不同(二聚體 vs 三聚體),但它們在空間結構上都形成類似的甜甜圈狀(ring-shaped)結構,且功能完全一致

選項分析

  • A. 參與 DNA校對(proofreading)錯誤
    • DNA 校對功能是指 3'→5' 外切酶活性(exonuclease activity),能切除錯誤配對的鹼基。
    • 在大腸桿菌 DNA 聚合酶 III 中,此功能由 ϵ\epsilon (epsilon) 次單元

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