高考申論題
107年
[藥事] 藥理學與藥物化學
第 ㈠ 題
📖 題組：
九、5-Fluorouracil（5-FU）屬於一種前驅藥（prodrug），在體內需經酵素催化轉變為活化型（active form）後，能抑制 thymidylate synthase 之活性而導致 DNA 合成受阻。（每小題 2 分，共 12 分） ㈠ 畫出 5-FU 活化型之結構式。 ㈡ 5-FU 之作用機轉係與內生性受質（endogenous substrate）競爭與酵素 thymidylate synthase 之反應，試畫出該內生性受質之結構式。 ㈢ Thymidylate synthase 通常以何種胺基酸與該內生性受質或活性型 5-FU 進行親核性反應？ ㈣ 上述酵素催化反應需要何種 co-factor 參與？ ㈤ 說明 co-factor 主要之功能為何？ ㈥ 同時給予 5-FU 及 leucovorin 之目的為何？
九、5-Fluorouracil（5-FU）屬於一種前驅藥（prodrug），在體內需經酵素催化轉變為活化型（active form）後，能抑制 thymidylate synthase 之活性而導致 DNA 合成受阻。（每小題 2 分，共 12 分） ㈠ 畫出 5-FU 活化型之結構式。 ㈡ 5-FU 之作用機轉係與內生性受質（endogenous substrate）競爭與酵素 thymidylate synthase 之反應，試畫出該內生性受質之結構式。 ㈢ Thymidylate synthase 通常以何種胺基酸與該內生性受質或活性型 5-FU 進行親核性反應？ ㈣ 上述酵素催化反應需要何種 co-factor 參與？ ㈤ 說明 co-factor 主要之功能為何？ ㈥ 同時給予 5-FU 及 leucovorin 之目的為何？
畫出 5-FU 活化型之結構式。
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
看到 5-FU 抑制 thymidylate synthase，應立即聯想到其活性代謝物為核苷酸形式的 5-FdUMP。結構推導上，需將 5-FU 鹼基的 N1 位置接上 2'-去氧核糖，並在糖環的 5' 位置接上單一個磷酸基團。
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【重點】測驗 5-FU 抑制 thymidylate synthase 的活化型代謝物（5-FdUMP）之化學結構。 【解析】 一、藥理活性型
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5-FU 藥理機轉與結構
💡 5-FU 經代謝活化為 5-FdUMP，與 TS 酵素產生不可逆共價結合。
🔗 5-FU 活化與抑制路徑
- 1 代謝活化 — 5-FU 轉化為 5-FdUMP (Active form)
- 2 形成複合物 — 5-FdUMP、TS 酵素、輔因子 THF 三者結合
- 3 共價抑制 — Cys 攻擊 C6 位產生不可逆結合
- 4 DNA 受阻 — dTMP 缺乏導致 DNA 合成停止
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🔄 延伸學習：延伸學習：Leucovorin 在此機制中扮演穩定三元複合物 (Ternary Complex) 的關鍵角色。
