115年:(醫檢)血液(2)
有關血漿內fibrinogen 結構的敘述,下列何者錯誤?
A為單一種胜肽鏈聚合而成的同質六聚體(homohexamer)
B結構為中間的E domain 連接兩端球型的D domain
C受thrombin 作用後,初形成的fibrin 多聚體(polymer)可溶於5M 尿素
D受factor XIIIa 作用後,形成共價鍵結合的fibrin 多聚體
詳細解析
本題觀念
Fibrinogen(纖維蛋白原)是凝血瀑布反應最終步驟的核心受質,也是次級止血能否形成穩定血塊的關鍵蛋白。它的分子結構並非單純的單一鏈聚合體,而是由三種不同胜肽鏈依特定比例組成的複雜對稱結構,且此結構在thrombin與factor XIIIa依序作用下會經歷關鍵的轉變,從可溶的多聚體逐步交聯為不溶於尿素的穩定血塊。熟悉fibrinogen的分子組成與這段轉變歷程,是判斷本題敘述正確與否的基礎。
選項分析
本題詢問有關fibrinogen結構的敘述何者錯誤。以下✅表示該敘述正確,❌表示該敘述錯誤(即本題答案)。
- A ❌ fibrinogen並非由單一種胜肽鏈聚合而成的同質六聚體(homohexamer)。實際上它是由三種不同胜肽鏈——Aα、Bβ、γ——各兩條、共六條鏈以雙硫鍵交聯而成的異質雙體結構(two sets of three nonidentical polypeptide chains),性質上屬於異質聚合體而非單一胜肽鏈的同質聚合體,此敘述與真實分子結構不符,為本題答案。
- B ✅ fibrinogen呈trinodular(三結節)結構,這是已確立的分子形態描述:中間是含有兩對fibrinopeptide A、B的E domain,兩端則各透過coiled-coil segment連接一個球型的D domain,整體外觀類似啞鈴狀的三節結構。
- C ✅ thrombin作用於fibrinogen後,會先切除fibrinopeptide A與B,生成的fibrin單體隨即自發聚合成初期的fibrin多聚體。此時鏈與鏈之間僅靠氫鍵等非共價交互作用維持排列,尚未經factor XIIIa進行共價交聯,因此這種初期多聚體可溶於5M尿素溶液。
- D ✅ factor XIIIa是活化型的transglutaminase,在鈣離子存在下會將相鄰fibrin單體的γ鏈(以及α鏈)以epsilon-(gamma-glutamyl)lysine共價鍵交聯起來,使原本僅靠氫鍵維持、鬆散的fibrin多聚體轉變為機械強度更高、不溶於尿素的穩定血塊,此為凝血反應形成穩固血栓的最後一步。
答案解析
本題答案為A。Fibrinogen的正確分子組成是由Aα、Bβ、γ三種不同的胜肽鏈各兩條、共六條鏈以雙硫鍵交聯而成,屬於異質雙體結構,而不是單一種胜肽鏈聚合而成的同質六聚體,這是本題要找出的錯誤敘述。至於選項B、C、D則分別正確描述了fibrinogen的整體形態(中間E domain連接兩端D domain的三結節結構)、thrombin作用後初期多聚體的可溶性質(僅靠氫鍵維持,可溶於5M尿素),以及factor XIIIa交聯後形成穩定不溶血塊的機轉,三者都符合已知的生理化學事實。臨床檢驗上,正是利用fibrin多聚體「共價交聯前可溶於尿素、交聯後不溶」這項性質差異,發展出urea clot solubility test來篩檢factor XIII缺乏症。
核心知識點
- Fibrinogen由三種不同胜肽鏈(Aα、Bβ、γ)各兩條組成,屬異質雙體結構,並非單一胜肽鏈的同質六聚體。
- Fibrinogen呈trinodular結構:中間E domain以coiled-coil連接兩端球型D domain。
- Thrombin切除fibrinopeptide後形成的初期fibrin多聚體僅靠氫鍵維持,可溶於5M尿素。
- Factor XIIIa以共價鍵交聯fibrin單體的γ鏈,使多聚體轉為不溶於尿素的穩定血塊,此為urea clot solubility test檢測factor XIII缺乏症的原理。
參考資料
- Fibrinogen - Wikipedia
- Fibrin Monomer - an overview | ScienceDirect Topics
- Physiology, Factor XIII - StatPearls - NCBI Bookshelf