2020 年諾貝爾化學獎授予發展 CRISPR-Cas9 基因編輯技術的 Emmanuelle Charpentier 與 Jennifer Doudna。關於 CRISPR-Cas9 的作用機制，下列敘述何者正確？ (A) Cas9 蛋白藉由 sgRNA 的引導辨認目標序列，在鄰近 PAM 序列處造成 DNA 雙股斷裂 (B) CRISPR-Cas9 造成的雙股斷裂主要經由核苷酸切除修復路徑進行修復，精確度極高 (C) sgRNA 的專一性由其 3'端約 20 個核苷酸決定，與目標 DNA 的 PAM 序列互補配對 (D) Cas9 蛋白本身即可辨認基因體中的特定序列，sgRNA 的功能僅在於穩定蛋白質結構

國中教甄｜生物生物115 年第 27 題單選題

2020 年諾貝爾化學獎授予發展 CRISPR-Cas9 基因編輯技術的 Emmanuelle Charpentier 與 Jennifer Doudna。關於 CRISPR-Cas9 的作用機制，下列敘述何者正確？

ACas9 蛋白藉由 sgRNA 的引導辨認目標序列，在鄰近 PAM 序列處造成 DNA 雙股斷裂正確答案

BCRISPR-Cas9 造成的雙股斷裂主要經由核苷酸切除修復路徑進行修復，精確度極高

CsgRNA 的專一性由其 3'端約 20 個核苷酸決定，與目標 DNA 的 PAM 序列互補配對

DCas9 蛋白本身即可辨認基因體中的特定序列，sgRNA 的功能僅在於穩定蛋白質結構

答案與詳解

正確答案

Cas9 蛋白需依賴 sgRNA 引導至目標 DNA，並在 PAM 序列附近切斷 DNA 雙股。

ACas9 蛋白藉由 sgRNA 的引導辨認目標序列，在鄰近 PAM 序列處造成 DNA 雙股斷裂✓ 正確

BCRISPR-Cas9 造成的雙股斷裂主要經由核苷酸切除修復路徑進行修復，精確度極高✕ 錯誤

DNA 雙股斷裂主要透過非同源性末端接合（NHEJ）或同源重組修復（HDR）來修復，而非核苷酸切除修復（NER）。且 NHEJ 修復過程容易產生插入或缺失突變，精確度較低。

CsgRNA 的專一性由其 3'端約 20 個核苷酸決定，與目標 DNA 的 PAM 序列互補配對✕ 錯誤

sgRNA 的專一性由其 5' 端（非 3' 端）約 20 個核苷酸決定，且這段序列是與「目標 DNA 序列」互補配對，而非與 PAM 序列配對。PAM 序列是由 Cas9 蛋白直接辨識。

DCas9 蛋白本身即可辨認基因體中的特定序列，sgRNA 的功能僅在於穩定蛋白質結構✕ 錯誤

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