下列何者不具有絲胺酸蛋白酶功能區域（serine protease domain）？

本題觀念：

本題考查凝血因子 (Coagulation Factors) 的生化結構與酵素分類。 凝血因子大多屬於絲胺酸蛋白酶 (Serine protease) 家族，它們以酶原 (zymogen) 形式存在，活化後利用活性位點上的絲胺酸 (Serine) 切割肽鍵。然而，並非所有凝血因子都是絲胺酸蛋白酶，其中 Factor XIII 是唯一的例外，屬於轉麩醯胺酶 (Transglutaminase)。

選項分析

• (A) factor XIII (正確答案)：

  • 性質：Factor XIII (Fibrin stabilizing factor) 是凝血級聯反應中唯一的轉麩醯胺酶 (Transglutaminase)。
  • 功能：活化後的 Factor XIIIa 不會切割肽鍵，而是催化纖維蛋白 (Fibrin) 分子間的 Glutamine (Gln) 與 Lysine (Lys) 殘基形成 $\epsilon$-($\gamma$-glutamyl)lysine 異肽鍵 (isopeptide bond)。這個「交聯 (Cross-linking)」作用能穩定血塊，使其抗纖維蛋白溶解。
  • 結構：因此，它不具有絲胺酸蛋白酶功能區域 (Serine protease domain)，其催化機制與活性位點結構與其他凝血因子完全不同 (活性位點含 Cysteine)。

• (B) protein C：

  • 性質：Protein C 是一種維生素 K 依賴型 (Vitamin K-dependent) 的醣蛋白。
  • 結構：它含有一個 Gla domain、兩個 EGF-like domains 和一個絲胺酸蛋白酶功能區域 (Serine protease domain)。
  • 功能：活化後的 Protein C (APC) 利用其絲胺酸蛋白酶活性，水解並去活化凝血輔因子 Factor Va 和 Factor VIIIa。

• (C) factor IX：

  • 性質：Factor IX (Christmas factor) 屬於維生素 K 依賴型凝血因子。
  • 結構：與 Protein C 類似，具有 Gla domain、EGF-like domains 和 C 端典型的絲胺酸蛋白酶功能區域 (Serine protease domain)。
  • 功能：屬於內源性路徑 (Intrinsic pathway)，Factor IXa 具蛋白酶活性，能活化 Factor X。

• (D) factor X：

  • 性質：Factor X (Stuart-Prower factor) 是凝血共同路徑的關鍵酵素，也是維生素 K 依賴型。
  • 結構：具有典型的絲胺酸蛋白酶功能區域 (Serine protease domain)。
  • 功能：活化後的 Factor Xa 是絲胺酸蛋白酶，負責將凝血酶原 (Prothrombin, Factor II) 切割活化為凝血酶 (Thrombin)。

答案解析

題目詢問「何者不具有絲胺酸蛋白酶功能區域」，僅有 (A) Factor XIII 屬於轉麩醯胺酶，其餘選項 (Protein C, Factor IX, Factor X) 以及 Thrombin, Factor VII, Factor XI, Factor XII 等皆屬於絲胺酸蛋白酶家族。

核心知識點 (考生必讀)

醫事檢驗師國考常考凝血因子的生化分類，請熟記以下分類表：

1. 絲胺酸蛋白酶 (Serine Proteases)：

   • 活性位點含 Serine，負責切割肽鍵。
   • 包含：Factor II (Prothrombin), VII, IX, X, XI, XII 以及 Prekallikrein。
   • 調節蛋白：Protein C 也是絲胺酸蛋白酶。

2. 轉麩醯胺酶 (Transglutaminase)：

   • 負責形成交聯 (Cross-linking)，穩定血塊。
   • 唯一代表：Factor XIII。

3. 輔因子 (Cofactors)：

   • 本身無酵素活性，負責加速蛋白酶反應。
   • 包含：Factor V, Factor VIII (結構相似，易被 APC 切割)、Tissue Factor (Factor III)、HMWK。
   • Protein S 也是輔因子 (協助 Protein C)。

4. 受質 (Substrate)：

   • Fibrinogen (Factor I)。

參考資料

1. Proteopedia - Factor XIII: Explains Factor XIII is a transglutaminase that cross-links fibrin. Link
2. NCBI Bookshelf - Physiology, Coagulation Pathways: Lists serine proteases (II, VII, IX, X, XI, XII) and exceptions (XIII is a transglutaminase). Link
3. Wikipedia - Protein C: Describes Protein C as a vitamin K-dependent serine protease. Link
4. Haematologica - Factor IX structure: Confirms Factor IX has a catalytic serine protease domain. Link