專技高考-醫師(一)醫學(一)(包括生物化學、解剖學、胚胎及發育生物學、組織學、生理學等科目知識及其臨床之應用)114 年第 98 題單選題
如果想要將一特定基因的單股多聚核苷酸(polynucleotide)製作成偵測此特定基因的探針(probe),通常會利用多聚核苷酸激酶(polynucleotidekinase)在其5'端標記具有放射性的32P,進行該反應時,需加入下列何種32P-dATP材料來進行標記?
Aα-32P-dATP
Bβ-32P-dATP
Cγ-32P-dATP正確答案
DATP
C正確答案
多聚核苷酸激酶將 ATP 的 γ 磷酸轉移至 DNA 5'-OH 端,故需用 γ-32P-dATP(註:題幹與選項之 dATP 實為 ATP 之筆誤,PNK 實際受質為 ATP,但依題意考點在 γ 位置)才能把放射標記帶到 5' 端。
為什麼答案是 C
Polynucleotide kinase (PNK) 催化 ATP 的 γ 磷酸轉移至 DNA/RNA 的 5'-OH 端,因此使用 γ-32P-dATP(註:題幹與選項之 dATP 實為 ATP 之筆誤,PNK 實際受質為 ATP,但依題意考點在 γ 位置)才能將放射性磷酸標記到探針 5' 端。
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完整詳解
Pro · 無限重點 多聚核苷酸激酶將 ATP 的 γ 磷酸轉移至 DNA 5'-OH 端,故需用 γ-32P-dATP(註:題幹與選項之 dATP 實為 ATP 之筆誤,PNK 實際受質為 ATP,但依題意考點在 γ 位置)才能把放射標記帶到 5' 端。
5' 端標記=轉磷酸反應=只有 γ 位磷酸會被轉移,選 γ-32P-dATP(註:題幹 dATP 應為 ATP 筆誤,考點在 γ 位置)就對了。
逐選項分析
A✕ 陷阱
α 位磷酸是直接接在核糖上的磷酸,會在 DNA 聚合時被併入鏈中(如 PCR、nick translation),但不是 PNK 5' 端標記使用的位置。
B✕
β 位是 ATP 中間的磷酸,不會被 polynucleotide kinase 轉移,實務上也幾乎不用 β-32P 標記 DNA。
C✓ 正確
Polynucleotide kinase (PNK) 催化 ATP 的 γ 磷酸轉移至 DNA/RNA 的 5'-OH 端,因此使用 γ-32P-dATP(註:題幹與選項之 dATP 實為 ATP 之筆誤,PNK 實際受質為 ATP,但依題意考點在 γ 位置)才能將放射性磷酸標記到探針 5' 端。
D✕
未標記的 ATP 無放射性,雖可作為受質但無法作為「探針」偵測訊號,不符合題意。
32P-ATP 三種位置標記用途對照
| 位置 | 被轉移/併入方式 | 常用酵素 | 應用 |
|---|
| α-32P | 整個 dNMP 被併入 DNA 鏈內部 | DNA polymerase | Nick translation、隨機引子標記 |
| β-32P | 不被使用 | — | 幾乎無應用 |
| γ-32P | γ 磷酸轉移到 5'-OH | Polynucleotide kinase (PNK) | 5' 端標記探針、footprinting |
最常見陷阱是把 α 和 γ 搞混。記憶口訣:「α 併入、γ 轉移」。PNK 是 kinase(激酶),專門做磷酸轉移反應,一定是取 ATP 最外側的 γ 磷酸,不然反應後 ATP 無法變回 ADP。
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