G蛋白（G protein）需依序與下列何者結合活化後，進行訊息傳遞？

本題觀念：

G蛋白偶聯受體（GPCR）訊息傳遞路徑（G-protein coupled receptor signaling pathway）。

選項分析

本題詢問 G 蛋白（G protein）在「活化」後「進行訊息傳遞」的結合順序。

• (A) GTP；adenylate cyclase（正確）
  • 第一步（活化）： 當細胞外的配體（ligand，如激素或神經傳遞物質）與細胞膜上的 G 蛋白偶聯受體（GPCR）結合後，受體構型改變，促使 G 蛋白的 $\alpha$ 次單元釋出 GDP 並結合 GTP（Guanosine Triphosphate）。G 蛋白結合 GTP 後即轉變為「活化態」。
  • 第二步（訊息傳遞）： 活化後的 G 蛋白 $\alpha$ 次單元（帶有 GTP）會與 $\beta\gamma$ 次單元分離，並移動去結合下游的效應酵素（Effector）。在本題選項的情境下，該效應酵素為腺苷酸環化酶（adenylate cyclase, AC）。AC 被活化後會將 ATP 轉化為第二傳訊者 cAMP，進而啟動細胞內的生化反應（如活化 PKA）。
  • 此順序完全符合「先結合 GTP 活化」$\rightarrow$「再結合 AC 傳遞訊息」的機制。

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