109年:醫學一(2)

蛋白質的降解可經由 ubiquitin-proteasome 的路徑,下列何者是催化將 ubiquitin 直接結合至待降解之蛋白質上的主要酵素?

AE1
BE2
CE3
DE4

詳細解析

本題觀念:

本題考查的是 泛素-蛋白酶體系統 (Ubiquitin-Proteasome System, UPS) 的詳細作用機轉,特別是泛素化 (Ubiquitination) 過程中各個酵素的功能定位。這是細胞內蛋白質降解與品質管理的核心機制。

選項分析

泛素化過程涉及三種主要酵素的級聯反應 (Cascade reaction):

  • A. E1 (Ubiquitin-activating enzyme,泛素活化酶)

    • 功能:這是反應的第一步。E1 利用 ATP 的能量活化泛素 (Ubiquitin),在泛素的 C 端與 E1 的半胱胺酸 (Cysteine) 殘基之間形成高能硫酯鍵 (Thioester bond)。
    • 錯誤原因:它的作用是活化泛素,而非直接將泛素結合至目標蛋白質上。
  • B. E2 (Ubiquitin-conjugating enzyme,泛素结合酶)

    • 功能:E2 從 E1 處接收活化的泛素 (形成 E2-Ubiquitin 中間體)。它是泛素的攜帶者。
    • 錯誤原因:雖然它攜帶泛素,但它通常不能獨自辨識受質 (Substrate)。它需要 E3 的協助才能將泛素轉移到目標蛋白質上。
  • **C. E3 (

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