109年:營養生理生化(2)

當DNA出現thymidine dimer 的現象時,細胞會利用下列何種方式進行最快速修復?

ADirect repair
BMismatch repair
CBase-excision repair
DNucleotide-excision repair

詳細解析

本題觀念:

DNA 修復機制 (DNA Repair Mechanisms) - 嘧啶二聚體 (Pyrimidine Dimers)

本題主要測驗考生對於不同 DNA 修復機制的受質專一性 (Substrate Specificity) 以及修復效率/機制 (Mechanism Efficiency) 的理解。

核心概念

  1. Thymidine dimer (胸腺嘧啶二聚體):這是由 紫外線 (UV radiation) 照射 DNA 所造成最常見的損傷,屬於巨大的 DNA 結構扭曲 (Bulky lesion)。
  2. 修復策略
    • 直接修復 (Direct Repair / Photoreactivation):利用光裂合酶 (DNA photolyase) 直接打斷二聚體的共價鍵,還原成原本的鹼基。這是最直接、最快速且最節能的方式(單一步驟)。
    • 核苷酸切除修復 (Nucleotide Excision Repair, NER):將包含損傷的一段 DNA 片段切除,再重新合成。這是人類(及胎盤哺乳動物)修復此類損傷的主要機制(因為人類缺乏光裂合酶),但步驟較繁複(辨識→切除→合成→連接)。

雖然人類細胞主要依賴 NER,但就生物化學的總體機制而言,

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