專技高考-醫事檢驗師醫學分子檢驗學與臨床鏡檢學(包括寄生蟲學)107 年第 53 題單選題
即時聚合酶連鎖反應(Real-time PCR)所使用的DNA聚合酶具有下列何種酵素活性,可以將TaqMan核酸探針分解而發出螢光?
A$5' \rightarrow 3'$ 外切酶(Exonuclease)正確答案
B3'→5' 外切酶(Exonuclease)
C5'→3' 內切酶(Endonuclease)
D3'→5' 內切酶(Endonuclease)
A正確答案
TaqMan 探針靠 Taq DNA 聚合酶的 5'→3' 外切酶活性切斷,使螢光基團與淬熄基團分離而發光。
為什麼答案是 A
正解。Taq DNA 聚合酶在延伸 DNA 時遇到結合於模板的 TaqMan 探針,會以 5'→3' 外切酶活性將探針從 5' 端切碎,使 reporter 螢光基團脫離 quencher 而發光。
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完整詳解
Pro · 無限重點 TaqMan 探針靠 Taq DNA 聚合酶的 5'→3' 外切酶活性切斷,使螢光基團與淬熄基團分離而發光。
記口訣:『Taq 從 5' 端啃過去』→ 5'→3' exonuclease,這是 TaqMan 命名由來。
逐選項分析
A✓ 正確
正解。Taq DNA 聚合酶在延伸 DNA 時遇到結合於模板的 TaqMan 探針,會以 5'→3' 外切酶活性將探針從 5' 端切碎,使 reporter 螢光基團脫離 quencher 而發光。
B✕ 陷阱
錯誤。3'→5' 外切酶活性是『校對 (proofreading)』功能,用於修正錯誤鹼基,Taq 聚合酶實際上缺乏此活性,且方向也與切探針機制不符。
C✕
錯誤。內切酶 (endonuclease) 是從 DNA 內部切斷,與 TaqMan 機制不符。Taq 是從探針的端點開始水解,屬外切酶而非內切酶。
D✕
錯誤。Taq 聚合酶不具 3'→5' 活性,且 TaqMan 切割屬外切酶機制,方向與酵素類別皆錯。
TaqMan Real-time PCR 機制四步驟
| 步驟 | 事件 | 關鍵酵素活性 | 螢光狀態 |
|---|
| 1. 探針結合 | TaqMan 探針黏上模板 | — | Quencher 抑制螢光 |
| 2. 引子延伸 | Taq 從 primer 開始合成 | 5'→3' 聚合酶 | 尚未發光 |
| 3. 探針水解 | Taq 切碎探針 5' 端 | 5'→3' 外切酶 | Reporter 釋出 |
| 4. 偵測螢光 | Reporter 遠離 quencher | — | 螢光訊號↑ |
考生易混淆 (1) 外切酶 vs 內切酶、(2) 5'→3' vs 3'→5' 方向。記住:Taq 缺乏 3'→5' 校對活性 (所以 PCR 易錯誤),而 TaqMan 命名正來自其 5'→3' 外切酶活性切探針的特性。
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