104年:醫學二(1)

下列何種酵素反應不參與 DNA聚合酶( polymerase )的校對( proofreading )功能?

A3'→5'外切酶( exonuclease )的活性
B磷酸二酯鍵( phosphodiester bond )的水解
C鹼基配對錯誤( mismatched base pairs )
D5'→3'外切酶( exonuclease )的活性

詳細解析

本題觀念:

DNA 聚合酶(DNA polymerase)的校對(proofreading)功能主要依賴 3'→5' 外切酶(3'→5' exonuclease)活性,能辨識並切除新合成鏈中錯誤配對的核苷酸。本題考察哪一種酵素反應「不參與」這個校對機制。

選項分析

(A) 3'→5' 外切酶活性 這是 proofreading 的核心機制。當 DNA 聚合酶在延伸反應中加入了錯誤配對的核苷酸後,聚合酶會倒退,藉由 3'→5' 外切酶活性從新合成鏈的 3' 端切除這個錯誤核苷酸,然後重新合成正確的序列。這個活性直接參與校對功能。

(B) 磷酸二酯鍵(phosphodiester bond)的水解 3'→5' 外切酶在切除錯誤核苷酸時,確實會水解錯誤核苷酸與前一個核苷酸之間的磷酸二酯鍵。因此,磷酸二酯鍵的水解直接參與校對功能,是外切酶作用的化學本質。

(C) 鹼基配對錯誤(mismatched base pairs) 鹼基配對錯誤本身是被「偵測」的對象,是觸發 proofreading 的訊號,而非 DNA 聚合酶所執行的一種酵素反應(enzymatic reaction)。錯誤配對不是酵素催化的活性,而是一種結構狀態——DNA 聚合酶識別此狀態後才啟動校對。因此,mismatched base pairs **不是

...(解析預覽)...