某蛋白質的 pI 值等於 6，當此蛋白質被磷酸化後，其 pI 值為多少？

本題觀念：

蛋白質的等電點（isoelectric point, pI）是蛋白質淨電荷為零時的 pH 值。磷酸化（phosphorylation）是一種翻譯後修飾（post-translational modification, PTM），在絲胺酸、蘇胺酸或酪胺酸的羥基上加上磷酸基團（$\text{–OPO}_3^{2-}$），引入額外的負電荷。這會使蛋白質的淨電荷向負方向偏移，需要在更低（更酸性）的 pH 才能達到電荷中性，因此磷酸化後蛋白質的 pI 值將小於原本的 pI 值。

選項分析

(A) 小於 6 ✅ 磷酸化在蛋白質上加入磷酸基（$\text{H}_2\text{PO}_4^-$/$\text{HPO}_4^{2-}$），其 pKa 約為 1–2（第一解離）和 6–7（第二解離）。在生理 pH 環境下，磷酸基至少帶一個負電荷（$\text{–OPO}_3^{2-}$ 或 $\text{–OPO}_3H^-$）。增加的負電荷使蛋白質需要更低的 pH（更多質子，更多正電荷）才能達到淨電荷為零的狀態，因此 pI 下移，小於 6，故正確。

(B) 等於 6 磷酸化顯著改變蛋白質的電荷分布，pI 不會維持不變，故不正確。

(C) 大於 6 若磷酸化增加正電荷則 pI 會上升，但磷酸基引入的

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