115年:核醫診療(2)

欲將¹²⁵I 標幟於抗體上,最可能結合於那個胺基酸上?

A酪胺酸(tyrosine)
B丙胺酸(alanine)
C半胱胺酸(cysteine)
D天門冬胺酸(aspartate)

詳細解析

本題觀念

將放射性碘¹²⁵I直接標幟到抗體上,考的是蛋白質放射碘化的反應位點。常見直接碘化方法會先用 Chloramine-T 等氧化劑把碘離子轉成較具反應性的碘,再讓它對抗體中適合的胺基酸側鏈進行親電性取代;在本題四個選項中,最典型的位點是酪胺酸(tyrosine)的酚環。

酪胺酸側鏈含有酚羥基,氧化後的碘可在酚環鄰位進行碘化,形成抗體上的¹²⁵I標幟。因此解題關鍵不是看哪一種胺基酸名稱熟悉,而是辨認側鏈是否具有可接受親電性碘化的酚芳香環。

選項分析

  • A 正確:酪胺酸(tyrosine)。 酪胺酸的側鏈是酚(tyrosol)結構,具有芳香環與酚羥基。經氧化產生反應性碘後,可在酚環鄰位發生親電性碘化,所以直接以¹²⁵I標幟抗體時,酪胺酸是最典型、最可能的結合殘基。

  • B 不正確:丙胺酸(alanine)。 丙胺酸側鏈只有甲基,沒有酚羥基,也沒有可進行這類芳香環親電性取代的結構。因此它不是抗體直接¹²⁵I碘化的主要位點。

  • C 不正確:半胱胺酸(cysteine)。 半胱胺酸側鏈的主要反應基是硫醇。硫醇可以參與其他形式的蛋白質偶聯化學,但本題問的是直接放射碘化;常規抗體¹²⁵I標幟主要利用酪胺酸的酚環,而不是把半胱胺酸當作典型位點。

  • D 不正確:天門冬胺酸(aspartate)。 天門冬胺酸側鏈是羧酸基,缺少酪胺酸的酚芳香環,不能作為典型直接親電性¹²⁵I碘化的主要位點。

答案解析

答案為 A。直接放射碘化的核心步驟,是氧化劑活化碘,再讓反應性碘進入蛋白質中酪胺酸殘基的酚環。因為酪胺酸同時具備酚羥基與芳香環,能提供適合的反應位置,所以最符合「把¹²⁵I標幟於抗體上」的典型生化技術。

遇到類似題目,可以先分辨「直接標幟」與「先接上螯合劑或其他連接基再標幟」的策略;本題明確考直接放射碘化,因此應鎖定可被活化碘進行親電性取代的酪胺酸。文獻也提到碘可直接導入部分 histidine 殘基,但該胺基酸不在本題選項內,四個選項中仍以酪胺酸為標準答案。判斷時若先抓住「¹²⁵I直接進入抗體」這個限制,就能排除只具一般反應性、卻沒有芳香酚環的側鏈;這也是本題用四種胺基酸作為干擾的核心。

這項反應的重點還在於「位點的化學環境」而非放射性核種的名稱。¹²⁵I提供可偵測的放射訊號,但真正決定直接碘化位置的是蛋白質側鏈能否接受活化碘的親電性取代。因此遇到放射免疫分析或抗體示蹤相關題目,先確認標幟化學,再判斷胺基酸官能基,答案會比單純背核種更穩固。

核心知識點

  1. ¹²⁵I可作為抗體的放射性標幟核種。
  2. 直接放射碘化常使用 Chloramine-T 等氧化劑活化碘。
  3. 酪胺酸側鏈的酚環是典型直接碘化位置,碘可進行親電性取代。
  4. 丙胺酸的甲基、半胱胺酸的硫醇與天門冬胺酸的羧酸基,都不是本題所指的典型直接¹²⁵I標幟位點。
  5. 判斷標幟胺基酸時,應先看側鏈官能基與反應機制,再對照選項。

參考資料

  1. 放射性碘標幟技術文獻
  2. 蛋白質放射碘化與酪胺酸反應位點
  3. 單株抗體放射碘標幟文獻
  4. Iodine-125