104年:醫學二(1)

利用 Sanger method 定序 DNA,使用之試劑 dideoxy analog 具有下列那一種功能?

A可中止 DNA合成
B水解斷裂 DNA之磷酯鍵
C是合成引子( primer)的成分
D合成沒有 5'端磷酸根之 DNA

詳細解析

本題觀念:

Sanger 定序法(Sanger sequencing),又稱鏈終止法(chain termination method),是由 Frederick Sanger 於 1977 年發展的 DNA 定序技術。其核心試劑為 雙去氧核苷酸類似物(dideoxynucleotide analogs, ddNTPs),其特殊結構決定了它在 DNA 合成中所扮演的關鍵角色。

選項分析

(A) 可中止 DNA 合成 正確答案。 ddNTPs(如 ddATP, ddGTP, ddCTP, ddTTP)與正常 dNTPs 的差異在於:其核糖的 3' 碳位置缺少羥基(-OH\text{-OH}(正常 dNTP 的 3'-OH 是形成磷酸二酯鍵的關鍵)。當 DNA 聚合酶隨機將 ddNTP 摻入延伸中的 DNA 鏈時,由於缺少 3'-OH,無法與下一個 dNTP 的 5'-磷酸形成磷酸二酯鍵,DNA 合成因此不可逆地終止。這一鏈終止效應正是 Sanger 法讀取 DNA 序列的基礎。

(B) 水解斷裂 DNA 之磷酯鍵 不正確。 水解磷酸二酯鍵是核酸酶(nuclease)或限制酶(restriction enzyme)的功能,與 ddNTPs 無關。

(C) 是合成引子(primer)的成分 **不正確。

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