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)112 年第 96 題單選題
真核生物的細胞週期中,cyclin-dependent protein kinase(CDK)的催化活性不受下列何種蛋白直接調控?
Acyclin
Bkinase
Cphosphatase
Dubiquitin正確答案
D正確答案
CDK 活性由 cyclin 結合、激酶磷酸化、磷酸酶去磷酸化直接調控;ubiquitin 是標記 cyclin 走向降解,屬間接調控。
為什麼答案是 D
ubiquitin 是標記 cyclin(非 CDK 本身)使其被蛋白酶體降解,透過降低 cyclin 濃度間接使 CDK 失活,並非直接作用於 CDK 催化活性。
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完整詳解
Pro · 無限重點 CDK 活性由 cyclin 結合、激酶磷酸化、磷酸酶去磷酸化直接調控;ubiquitin 是標記 cyclin 走向降解,屬間接調控。
看到「直接調控 CDK」記口訣:結合(cyclin)+磷酸化(kinase)+去磷酸化(phosphatase)。ubiquitin 是降解路徑,間接影響。
逐選項分析
A✕
cyclin 必須與 CDK 結合才能活化其催化活性,是最核心的直接調控蛋白,CDK 名稱就是「cyclin 依賴性」。
B✕
kinase 如 CAK(活化性磷酸化 Thr161)與 Wee1/Myt1(抑制性磷酸化 Thr14/Tyr15),都直接磷酸化 CDK 調控活性。
C✕
phosphatase 如 Cdc25 可去除 CDK 上的抑制性磷酸基(Thr14/Tyr15),直接活化 CDK,進入 M 期的關鍵步驟。
D✓ 正確
ubiquitin 是標記 cyclin(非 CDK 本身)使其被蛋白酶體降解,透過降低 cyclin 濃度間接使 CDK 失活,並非直接作用於 CDK 催化活性。
CDK 活性調控機制
| 調控者 | 作用對象 | 效果 | 直接/間接 |
|---|
| Cyclin | CDK | 結合後活化 | 直接 |
| CAK (kinase) | CDK Thr161 | 磷酸化活化 | 直接 |
| Wee1 (kinase) | CDK Thr14/Tyr15 | 磷酸化抑制 | 直接 |
| Cdc25 (phosphatase) | CDK Thr14/Tyr15 | 去磷酸化活化 | 直接 |
| Ubiquitin (E3 ligase) | Cyclin | 標記降解 cyclin | 間接 |
ubiquitin-proteasome 系統確實是細胞週期調控的重要一環(如 APC/C、SCF 降解 cyclin),學生容易想當然選「有參與調控就算直接」。但題目問的是「直接調控 CDK 催化活性」,ubiquitin 是作用在 cyclin 上,屬間接機制。
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