107年:醫學一(1)

在第一型內含子( group I intron )剪接(splicing )的過程中,需要下列何者協助?

A鳥嘌呤核 苷(guanine nucleoside )或鳥嘌呤核 苷酸(guanine nucleotide )
B接合 酶(ligase )
C小核 RNAs (small nuclear RNAs )和接合 酶(ligase )
DATP 、NAD⁺和小核 RNAs (small nuclear RNAs )

詳細解析

本題觀念:

本題考查第一型內含子(Group I intron)的自我剪接(self-splicing)機制。這是一種具備酵素活性的 RNA(即核酶 ribozyme),其剪接過程不依賴蛋白質酵素(如接合酶)或剪接體(spliceosome),而是依賴特定的轉酯反應(transesterification)。

選項分析

  • A. 鳥嘌呤核苷(guanine nucleoside)或鳥嘌呤核苷酸(guanine nucleotide):正確

    • 第一型內含子的剪接機制具有高度特異性。反應的第一步需要一個**外源性的鳥嘌呤(Exogenous Guanine)**分子(可以是 GTP、GDP、GMP 或鳥嘌呤核苷)。
    • 這個外源鳥嘌呤的 3'-OH 基團會作為親核試劑(nucleophile),攻擊內含子 5' 端剪接位點(5' splice site)的磷酸二酯鍵。
    • 這導致 5' 外顯子(exon)斷裂並釋出,同時鳥嘌呤分子會連接到內含子的 5' 端。這就是第一型內含子剪接的標誌性特徵。
  • B. 接合酶(ligase):錯誤

    • 第一型內含子的剪接是透過兩步驟的**轉酯反應(transesterification)**完成的。
    • 在第二步反應中,

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