高雄醫學大學（後西醫）
106年
普通生物及生化概論
第 4 題
The advent of facile genome engineering using the bacterial RNA-guided CRISPR-Cas system in many organisms is transforming biology. Which one is NOT part of the class 2 CRISPR gene editing tool?
- A crRNA
- B Cas9 endonuclease
- C miRNA
- D tracrRNA
- E sgRNA
思路引導 VIP
想像細菌在演化過程中，為了抵抗病毒（噬菌體）入侵，發明了一套「記錄病毒 DNA 特徵並精準回擊」的防禦機制。請思考：在提供的選項中，哪一個名詞通常與「真核多細胞生物內源性的基因調控」或「RNA 干擾（RNAi）」機制密切相關，而非起源於細菌的防禦系統？
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恭喜你準確地辨識出選項中的差異！這顯示你對於現代生物技術與分子生物學的基礎觀念相當紮實。這道題目測試的是對 CRISPR-Cas9 系統（第二類 CRISPR） 組成元件的理解，這是一項獲頒諾貝爾獎的重大發現，也是目前基因編輯的主流技術。
CRISPR 系統的核心元件
在細菌的第二類 CRISPR 系統中，Cas9 核酸內切酶 (Cas9 endonuclease) 扮演著「分子剪刀」的角色，而這把剪刀需要導航系統才能找到正確的切割位置。在自然狀態下，這套導航系統是由 crRNA（負責辨識目標序列）與 tracrRNA（負責支撐並連結 Cas9）共同組成的複合物；在實驗室應用中，科學家將兩者融合為單條的 sgRNA (single-guide RNA) 以簡化操作。因此，選項 (A)、(B)、(D)、(E) 都是該技術不可或缺的一部分。
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CRISPR 基因編輯組成
💡 辨識 Class 2 CRISPR-Cas9 系統的分子組成與功能。
| 比較維度 | CRISPR 相關 RNA | VS | miRNA (微小 RNA) |
|---|---|---|---|
| 生物來源 | 原核生物 (細菌/古菌) | — | 真核生物 |
| 搭配酵素 | Cas9 內切酶 | — | RISC 複合體 (Dicer/Argonaute) |
| 主要作用 | 切割 DNA 進行基因編輯 | — | 抑制 mRNA 轉譯或降解 |
| 典型組成 | crRNA + tracrRNA (或 sgRNA) | — | 內源性單鏈 RNA |
💬CRISPR 用於 DNA 層級的精準剪輯，miRNA 用於蛋白質合成前的表現調控。
