專技高考-醫事檢驗師臨床血清免疫學與臨床病毒學107 年第 55 題單選題
可以用基因改造細胞(genetically engineered cells)來快速鑑定病毒感染,如[ELVIS (enzyme-linked inducible system) HSV cell],將LacZ 基因置於HSV UL39 promoter之後,如果單純疱疹病毒(herpes simplex virus, HSV) 感染,製造出VP16與ICP0,就會啟動報導基因(reporter gene),經由染色,可以得知病毒感染。在這個方法中,VP16與ICP0的功能是:
A啟動UL39 promoter,增加LacZ mRNA的量正確答案
B增加LacZ mRNA的轉譯能力
C增強beta-galactosidase的活性
D修飾beta-galactosidase蛋白
A正確答案
VP16 與 ICP0 是 HSV 立即早期蛋白,作用為「反式活化」UL39 promoter,啟動下游 LacZ 轉錄產生 mRNA,最後由 β-galactosidase 染色顯影。
為什麼答案是 A
VP16 (α-TIF) 與 ICP0 是 HSV 的立即早期 (IE) 反式活化因子,會結合並啟動 UL39 promoter (HSV early gene promoter),使下游 LacZ 進行轉錄,增加 LacZ mRNA 量。這正是 ELVIS 系統設計的核心:「有 HSV 感染→才會啟動 promoter→才有報導訊號」。
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完整詳解
Pro · 無限重點 VP16 與 ICP0 是 HSV 立即早期蛋白,作用為「反式活化」UL39 promoter,啟動下游 LacZ 轉錄產生 mRNA,最後由 β-galactosidase 染色顯影。
看到 promoter 後接報導基因 → 病毒蛋白功能必為「轉錄活化」(transcription activation),直接選 A。
逐選項分析
A✓ 正確
VP16 (α-TIF) 與 ICP0 是 HSV 的立即早期 (IE) 反式活化因子,會結合並啟動 UL39 promoter (HSV early gene promoter),使下游 LacZ 進行轉錄,增加 LacZ mRNA 量。這正是 ELVIS 系統設計的核心:「有 HSV 感染→才會啟動 promoter→才有報導訊號」。
B✕ 陷阱
錯誤層級。VP16/ICP0 作用在「轉錄」(DNA→mRNA) 階段,不是「轉譯」(mRNA→蛋白)。ELVIS 系統的調控點在 promoter,與 ribosome 翻譯效率無關。
C✕
β-galactosidase 是 LacZ 的產物(最終做染色用酵素),其活性由蛋白本身決定,VP16/ICP0 不會去增強它的酵素活性。VP16/ICP0 只負責「上游的開關」。
D✕
VP16/ICP0 不具有 β-galactosidase 蛋白修飾 (post-translational modification) 的功能。其角色是 DNA 結合的轉錄調節因子,不是修飾酵素。
ELVIS 系統運作流程
| 步驟 | 分子事件 | 關鍵分子 | 結果 |
|---|
| ① HSV 感染細胞 | 病毒進入並釋放被膜蛋白 | VP16 (病毒帶入) | 啟動 IE 基因表現 |
| ② IE 蛋白表現 | ICP0 等立即早期蛋白產生 | ICP0 | 強力反式活化 |
| ③ 啟動報導基因 | VP16+ICP0 活化 UL39 promoter | UL39 promoter | LacZ 轉錄 (本題答案) |
| ④ 蛋白合成 | LacZ mRNA 翻譯 | β-galactosidase | 酵素產生 |
| ⑤ 顯色判讀 | X-gal 受切→藍色 | X-gal 受質 | 藍色細胞 = HSV 陽性 |
本題最大陷阱是「轉錄 vs 轉譯」與「上游調控 vs 下游酵素」。B 選項偷換成轉譯、C/D 選項把調控者誤導成作用在最終酵素上。記住:promoter 後面的故事都是「轉錄層級」,VP16/ICP0 是 DNA 結合的反式活化因子,只管「mRNA 有沒有被做出來」。