111年:醫學一(2)
依賴泛素（ ubiquitin ）之蛋白質降解途徑，對於調節細胞過程和消除有缺陷的蛋白質非常重要。下列有關蛋白質泛素化（ ubiquitination ）之敘述，何者錯誤？
A泛素化過程中，泛素與 E1 活化酶（ E1 activating enzyme ）鍵結之反應需要 ATP
BE2結合酶（ E2 conjugating enzyme ）上的泛素可經由 E3 連接酶（ E3 ligase ）轉移至欲分解之蛋白質
C蛋白質的 lysine為發生泛素化的主要胺基酸
D泛素化的蛋白質（ ubiquitinated proteins ）主要經溶酶體（ lysosome ）分解
詳細解析
本題觀念：
本題考查的是細胞內蛋白質降解的主要途徑之一：泛素-蛋白酶體系統 (Ubiquitin-Proteasome System, UPS)。這是一個高度調控的過程，負責清除錯誤折疊、受損或不再需要的細胞內蛋白質。
選項分析
- A. 泛素化過程中，泛素與 E1 活化酶（ E1 activating enzyme ）鍵結之反應需要 ATP
- 正確。泛素化的第一步是「活化」。E1 活化酶利用 ATP 水解產生的能量，將泛素（Ubiquitin）的 C 端甘氨酸（Glycine）活化，形成高能的硫酯鍵（Thioester bond）連接在 E1 上。此步驟消耗 ATP (轉變為 AMP + PPi)。
- B. E2結合酶（ E2 conjugating enzyme ）上的泛素可經由 E3 連接酶（ E3 ligase ）轉移至欲分解之蛋白質
- 正確。活化後的泛素會從 E1 轉移到 E2 結合酶上（Transthioesterification）。接著，E3 連接酶（Ligase）負責識別特定的受質（Target protein），並協助將泛素從 E2 轉移到受質蛋白上（某些 E3 會先與泛素結合再轉移，如 HECT domain E3；某些則是作為支架協助直接轉移，如 RING
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