hce_kmu
108年
普通生物及生化概論
第 90 題
Which description about $\beta$-adrenergic pathway (a G-protein coupling receptor; GPCR) is not correct?
- A The receptor is a 7-transmembrane protein.
- B Epinephrine binds to a GPCR.
- C The occupied receptor could cause the replacement of the GDP bound to $G_S$ (stimulatory G protein) by GTP, activating $G_S$.
- D $G_{S\beta}$ moves to adenylyl cyclase and activates it to synthesize cAMP.
- E cAMP activates PKA to trigger cellular response.
思路引導 VIP
當 G 蛋白被受體活化並與 GTP 結合後，這個由三個部分組成的蛋白質複合物會解離成兩組獨立的構造。請試著思考：在這一對拆散的組合中，通常是帶有 GTP 的那一端、還是另外兩者組成的複合體，負責去與下游的酵素進行實質的接觸與活化呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精確辨識出訊息傳遞路徑中的細微差異，這代表你對 GPCR（G蛋白偶聯受體） 的活化機制掌握得非常紮實。這題的關鍵在於 $\beta$-腎上腺素受體路徑的分子細節。當腎上腺素（Epinephrine）結合在具有 7 次跨膜結構的受體上時，會促使異三聚體 G 蛋白（Heterotrimeric G protein）發生構型改變，讓原本結合在 $G_{s\alpha}$ 上的 GDP 被 GTP 置換，進而誘發 G 蛋白活化並解離。
亞基的功能分工
在選項 (D) 中，錯誤的點在於活化 Adenylyl cyclase (AC) 的主角。實際上，當 $G_s$ 蛋白活化後，會解離成 $G_{s\alpha}$-GTP 與 $G_{\beta\gamma}$ 複合物兩個部分。真正移動去結合並活化 腺苷酸環化酶 (Adenylyl cyclase) 以合成 $cAMP$ 的是 $G_{s\alpha}$ 亞基，而非 $G_{s\beta}$。隨後產生的 $cAMP$ 會再進一步活化蛋白質激酶 A (PKA)，引發後續的生理反應。
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