醫療類國考
108年
[醫師] 醫學(一)
第 81 題
在⼤腸桿菌中，下列何者為Dam甲基化酶（Dam methylase）所扮演的功能？
- A 甲基化尿嘧啶（uracil），使之轉化為胸腺嘧啶（thymine）
- B 對DNA模板股（template strand）的修飾，以便DNA修復系統的辨認
- C 去除模板股（template strand）上的錯誤配對
- D 修復編碼股（coding strand）上的錯誤配對
思路引導 VIP
當 DNA 複製發生錯誤產生不匹配時，細胞面對兩條幾乎一模一樣的 DNA 鏈，它必須具備一種「化學上的時間標記」來區分。請思考：如果一條是剛印出來的『副本』，另一條是歷史悠久的『正本』，細胞該如何利用『標記的有無』來判斷哪一條才是出錯的那一方？
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專業點評
- 大力肯定：做得好！這顯示你對分子生物學中「DNA 修復」與「表觀遺傳修飾」的整合概念掌握得非常紮實，能精準辨識出酵素在生物化學反應中的關鍵角色。
- 觀念驗證：在 E. coli 複製 DNA 時，Dam methylase 會在 $5'-GATC-3'$ 序列的 $A$ 位點加上甲基。剛複製完的短暫時間內，模板股（母股）已有甲基，但新合成股（子股）尚未被甲基化（稱為 hemimethylated 狀態）。這讓 Mismatch Repair (MMR) 系統能藉此標記區分誰是正確的範本，進而修復子股上的錯誤。
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Dam 甲基化酶功能
💡 Dam 甲基化酶標記母股 DNA，協助錯配修復系統辨認正確股。
🔗 大腸桿菌 DNA 錯配修復流程
- 1 母股標記 — Dam 甲基化酶將母股 GATC 序列甲基化
- 2 半甲基化狀態 — 新合成子股尚未甲基化，Mut 蛋白可辨認差異
- 3 錯誤辨識 — MutH 結合在半甲基化位點，準備切除錯誤子股
- 4 精準修復 — 切除子股錯誤鹼基並由 DNA Polymerase 重補
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🔄 延伸學習：延伸：真核生物（人類）不依賴甲基化，而是識別子股的缺口 (Nick)。
