105年:藥學一(第2次)

蛋白質生物製劑結構中,若含有下列何種胺基酸時,可使其 racemization 速率最快?

AAsp residue
BGlu residue
CSer residue
DTrp residue

詳細解析

本題觀念:

蛋白質/胜肽生物製劑中,各胺基酸發生消旋化(racemization)的速率差異,以及 Asp(天冬胺酸,aspartate)殘基為何比其他胺基酸更容易、更快速地發生消旋化的機制。

選項分析

(A) Asp residue正確答案。Asp 透過形成五元環的 succinimide 中間體(琥珀醯亞胺中間體),大幅加速消旋化速率。

(B) Glu residue — Glu(麩胺酸)雖也含有側鏈羧基,但其側鏈較長(4個碳),形成六元環中間體的幾何張力更大、速率遠慢於 Asp(五元環中間體能量更有利)。

(C) Ser residue — Ser 是另一個常發生 β-消除(β-elimination)的胺基酸,但其消旋化速率不如 Asp 快。

(D) Trp residue — Trp 的主要降解路徑是氧化,消旋化速率較慢。

答案解析

正確答案為 (A) Asp residue

機制說明:

Asp(以及其前驅物 Asn)發生消旋化的機制獨特,透過琥珀醯亞胺(succinimide, Asu)中間體進行:

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