113年:營養生理生化(1)

關於膽固醇合成過程關鍵酵素HMG CoA reductase活性的調節,下列敘述何者正確?

A胰島素(insulin)透過將HMG CoA reductase磷酸化使其活化
B昇糖素(glucagon)透過將HMG CoA reductase去磷酸化使其活化
C細胞內膽固醇濃度低時,會經由SREBP(sterol regulatory element-binding proteins)活化HMG CoA reductase的轉錄作用
D細胞內膽固醇濃度高時,會經由LXR(liver X receptor)活化HMG CoA reductase的轉錄作用

詳細解析

本題觀念:

本題主要測驗膽固醇合成速率決定步驟關鍵酵素 HMG-CoA reductase (3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA reductase) 的調控機制。此酵素受到多層次的精密調控,包括:

  1. 荷爾蒙調節 (短期/共價修飾):透過磷酸化與去磷酸化控制酵素活性。
  2. 轉錄調節 (長期/基因表現):透過固醇調節元件結合蛋白 (SREBP) 控制酵素生成量。
  3. 固醇回饋抑制:細胞內膽固醇濃度高時,會加速酵素的降解 (proteasomal degradation)。

選項分析

  • A. 胰島素(insulin)透過將HMG CoA reductase磷酸化使其活化 (錯誤)

    • 機制:胰島素是同化激素,促進合成。它會活化去磷酸酶 (protein phosphatase),使 HMG-CoA reductase 去磷酸化 (dephosphorylated)
    • 結果:去磷酸化後的 HMG-CoA reductase 才是活化 (active) 狀態。選項敘述「磷酸化使其活化」正好相反。
  • B. 昇糖素(glucagon)透過將HMG CoA reductase去磷酸化使其活化 (錯誤) *

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