115年:(醫檢)檢驗(1)
在真核細胞中，下列何者是透過 post-transcription 的機制來調控目標基因的表現？
Ahistone acetylation
Bhistone methylation
CDNA methylation
DmicroRNA
詳細解析
本題觀念：
本題考查真核細胞中**基因表現調控（Gene Regulation）**的層次。基因表現的調控可發生在多個階段，主要分為：
- 轉錄層次（Transcriptional level）：決定基因是否被轉錄成 mRNA（例如：染色質結構改變、轉錄因子結合）。
- 轉錄後層次（Post-transcriptional level）：轉錄出的 mRNA 被修飾、剪接、運送或降解的過程。
- 轉譯層次（Translational level）：mRNA 被轉譯成蛋白質的效率。
- 轉譯後層次（Post-translational level）：蛋白質生成後的修飾（如磷酸化、泛素化）。
選項分析
- A. histone acetylation（組蛋白乙醯化）：錯誤。
- 這是一種表觀遺傳修飾（epigenetic modification）。組蛋白乙醯轉移酶（HATs）將乙醯基加到組蛋白（如 H3, H4）的賴氨酸（Lysine）上，中和了正電荷，減弱組蛋白與帶負電 DNA 的結合力，使染色質結構變得鬆散（Euchromatin），利於轉錄因子結合並促進轉錄作用。因此，這是發生在轉錄層次的調控。
- B. histone methylation（組蛋白甲基化）：錯誤。
- 同樣屬於表觀遺傳修飾。甲基基團被加到組蛋白的賴氨酸或精氨酸上。依據甲基化的位點不同，可能抑制（如 H3K9me3）或促進（如 H3K4me3）基因表現，但其作用機制是改變染色質的緻密程度或招募轉錄因子，主要也是在轉錄層次調控基因表現。
- C. DNA methylation（DNA 甲基化）：錯誤。
- 主要發生在基因啟動子（promoter）區域的 CpG islands。DNA 甲基轉移酶（DNMTs）將甲基加到胞嘧啶（Cytosine）上形成 5-methylcytosine。高度甲基化通常會阻擋轉錄因子結合或招募抑制蛋白（如 HDACs），導致染色質緊縮並抑制轉錄作用。這也是典型的轉錄層次調控。
- D. microRNA（微核糖核酸）：正確。
- microRNA（miRNA）是一類長度約 20-22 個核苷酸的小分子非編碼 RNA。它們在細胞核內被轉錄後，經過加工進入細胞質，並與 Argonaute 蛋白形成 RNA 誘導靜默複合體（RISC）。
- miRNA 會透過鹼基互補配對結合到目標 mRNA 的 3' 非轉譯區（3' UTR）。
- 作用機制：導致目標 mRNA 的降解（degradation）或抑制其轉譯（translational repression）。
- 由於這是針對已經轉錄出來的 mRNA 進行作用，因此屬於轉錄後調控（Post-transcriptional regulation）。
答案解析
題目詢問何者是透過 post-transcription（轉錄後） 機制調控。
- 選項 A、B、C 皆涉及染色質結構的改變（Chromatin remodeling）或 DNA 的直接修飾，直接影響 RNA 聚合酶能否進行轉錄，因此屬於 Transcriptional control（轉錄調控）。
- 選項 D (microRNA) 是在 mRNA 生成之後，透過與 mRNA 結合來降低蛋白質的產量，屬於 Post-transcriptional control（轉錄後調控）。
因此，正確答案為 D。
核心知識點
醫事檢驗師國考備考重點整理：
- 表觀遺傳學（Epigenetics） - 轉錄層次調控：
- DNA Methylation：CpG islands 甲基化 基因靜默（Silencing）。
- Histone Acetylation：HATs 作用 染色質鬆散（Euchromatin） 基因活化（Activation）。
- Histone Deacetylation：HDACs 作用 染色質緊密（Heterochromatin） 基因抑制（Repression）。
- RNA 干擾（RNA interference, RNAi） - 轉錄後層次調控：
- miRNA (microRNA)：內源性，通常不完全互補，抑制轉譯或降解 mRNA。
- siRNA (small interfering RNA)：外源性或內源性，完全互補，主要導致 mRNA 切割降解。
- 其他轉錄後修飾：5' 端加帽（Capping）、3' 端加尾（Poly-A tail）、RNA 剪接（Splicing）。