專技高考-牙醫師(一)牙醫學(一)(包括口腔解剖學、牙體形態學、口腔組織與胚胎學、生物化學等科目及其臨床相關知識)112 年第 76 題單選題
在E. coli的homologous recombination中,下列何種蛋白質位於雙股DNA上,將DNA去螺旋並水解之?
ADNA ligase
BRecA protein
CRecBCD enzyme正確答案
DRuvC protein(resolvase)
C正確答案
RecBCD酵素具helicase與nuclease活性,可在雙股DNA上解旋並水解,是E. coli同源重組的起始關鍵。
為什麼答案是 C
RecBCD酵素同時具備helicase(解旋)與exonuclease(水解)活性,從雙股DNA末端進入,邊解旋邊降解,並在遇到Chi序列後產生3'單股尾端供RecA結合,完全符合題意。
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完整詳解
Pro · 無限重點 RecBCD酵素具helicase與nuclease活性,可在雙股DNA上解旋並水解,是E. coli同源重組的起始關鍵。
「去螺旋(helicase)+水解(nuclease)雙功能」→ RecBCD,名字裡有BCD三亞基就是它。
逐選項分析
A✕
DNA ligase是連接DNA缺口(nick)的酵素,催化磷酸二酯鍵形成,沒有解旋或水解雙股DNA的功能,與本題敘述完全相反。
B✕ 陷阱
RecA是同源重組的核心,催化單股DNA侵入並進行strand exchange(形成核蛋白絲),但它作用在單股DNA上,不負責解旋與水解雙股DNA,易與RecBCD混淆。
C✓ 正確
RecBCD酵素同時具備helicase(解旋)與exonuclease(水解)活性,從雙股DNA末端進入,邊解旋邊降解,並在遇到Chi序列後產生3'單股尾端供RecA結合,完全符合題意。
D✕
RuvC(resolvase)負責切割Holliday junction以解離重組中間產物,屬於重組「後期」步驟,並非在雙股DNA上去螺旋與水解的起始酵素。
E. coli 同源重組關鍵蛋白功能
| 蛋白質 | 主要功能 | 作用階段 | 受質 |
|---|
| RecBCD | helicase+nuclease解旋並水解 | 起始 | 雙股DNA末端 |
| RecA | strand exchange鏈交換 | 中期 | 單股DNA |
| RuvAB | branch migration分支遷移 | 後期 | Holliday junction |
| RuvC | resolvase切割解離 | 末期 | Holliday junction |
本題最大陷阱是RecA與RecBCD的混淆。RecA雖是重組「明星蛋白」常被優先想到,但它作用在單股DNA進行鏈交換;真正在雙股DNA上「去螺旋並水解」的是RecBCD酵素,務必看清題幹的功能描述。
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