高考申論題
109年
[衛生技術] 生物技術學
第 一 題
📖 題組：
某生技公司以酵母菌為宿主細胞，利用重組基因工程技術製造並純化由1.5 kb cDNA所製造的人類蛋白質A，並以西方墨點法（Western blotting）利用可專一性辨識蛋白質A的抗體B檢測純化之蛋白質A。試回答下列問題：
某生技公司以酵母菌為宿主細胞，利用重組基因工程技術製造並純化由1.5 kb cDNA所製造的人類蛋白質A，並以西方墨點法（Western blotting）利用可專一性辨識蛋白質A的抗體B檢測純化之蛋白質A。試回答下列問題：
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
請估算蛋白質A的分子量。（5分）
思路引導 VIP
這是一道基本的生化計算題。給定cDNA長度為1.5 kb（即1500 bp）。思考步驟：1. 將DNA鹼基對換算成胺基酸數目（3個bp編碼1個胺基酸）。2. 將胺基酸數目換算成蛋白質分子量（平均一個胺基酸的分子量約為110 Daltons）。算出結果並換算成kDa。
小題 (二)
檢測純化蛋白質A之西方墨點法結果顯示，除了預估分子量位置處的條帶C（band C）之外，在條帶C之上方約+2 kDa與下方約−7 kDa處各有一條額外之條帶出現，試分別說明造成上述額外條帶結果的可能原因。（10分）
思路引導 VIP
這題考驗西方墨點法（Western blot）異常結果的除錯（troubleshooting）能力與蛋白質生物學。背景是「酵母菌（真核生物）」表現「人類蛋白質」。
- 上方 +2 kDa：分子量變大。在真核生物中，表現外源蛋白最常發生的就是「轉譯後修飾（PTM）」，如醣基化（Glycosylation）或磷酸化，會使得蛋白分子量大於純胺基酸序列的估算值。
蛋白質分子量估算
💡 利用遺傳密碼比值與胺基酸平均分子量進行換算。
🔗 蛋白質分子量估算流程圖
- 1 核苷酸計量 — 將 1.5 kb 轉換為 1,500 bp
- 2 編碼轉換 — 1,500 bp ÷ 3 = 500 個胺基酸
- 3 質量估算 — 500 a.a. × 110 Da = 55,000 Da
- 4 單位精簡 — 55,000 Da = 55 kDa
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🔄 延伸學習：延伸學習：若考慮終止密碼子或訊號肽切除，實際分子量可能略小。
