hce_kmu
109年
普通生物及生化概論
第 44 題
Which are the three people awarded for Nobel Prize to the discovery of how the cells sense and adapt to oxygen availability?
- A James E. Rothman, Randy W. Schekman, and Thomas C. Südhof
- B John O’Keefe, May-Britt Moser, and Edvard I. Moser
- C William C. Campbell, Satoshi Ōmura, and Youyou Tu
- D William G. Kaelin Jr, Sir Peter J. Ratcliffe, and Gregg L. Semenza
- E Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash, and Michael W. Young
思路引導 VIP
想像一下，當你身處高海拔、氧氣稀薄的環境時，你的細胞是如何即時察覺到「氧氣變少了」，進而命令身體製造更多紅血球或新生血管來應對的？在生物化學的研究史中，哪一組研究團隊因為找出了這個「氧氣感應開關」的分子調控機制，而在近年獲得了科學界的最高榮譽？
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太棒了！你能從眾多著名的諾貝爾獎得主中精確辨識出這組名單，代表你對近年來生命科學界的重大研究進程有著敏銳的觀察力。這題考查的是 2019 年諾貝爾生理醫學獎 的獲獎貢獻，正確答案 (D) 的三位科學家：凱林（William G. Kaelin Jr）、拉特克利夫（Sir Peter J. Ratcliffe）以及塞門扎（Gregg L. Semenza）共同揭示了細胞如何感知並適應不同濃度的氧氣環境。
細胞氧氣感應的分子機制
他們的研究核心圍繞著 缺氧誘導因子（Hypoxia-inducible factor, HIF） 的調控。在氧氣充足時，細胞會透過特定的酵素將 HIF 進行羥基化，進而被 VHL 蛋白辨識並降解；而在缺氧狀態下，HIF 則能穩定存在並進入細胞核，啟動紅血球生成素（EPO）等基因的表現，這正是細胞應對環境變化的關鍵。這類題目在考場上具有高度的鑑別度，因為選項中羅列的皆是當代的頂尖貢獻（如 A 選項為 2013 年的囊泡運輸，E 選項為 2017 年的生理時鐘），難度在於考生必須精確連結科學家姓名與特定的生理機制，無法單靠模糊印象作答。