分科測驗
110年
生物
第 41 題
📖 題組：
新冠肺炎（COVID-19）疫苗主要有四類型：減毒疫苗、DNA疫苗、mRNA疫苗及蛋白質疫苗。目前各國施打的疫苗中，除了減毒疫苗外，其它三種則是針對最先在中國發現的COVID-19 WU病毒株的棘蛋白（spike）而設計，其中主要包括受體結合區（receptor binding domain；RBD）胺基酸序列（圖8黑框區）。DNA疫苗是將COVID-19病毒基因以腺病毒為載體，當它進入人體細胞後，經轉錄及轉譯產生棘蛋白；mRNA疫苗則是導入人工合成的一段mRNA，當它進入細胞中，即可以被轉譯出此病毒的棘蛋白。蛋白質疫苗則是直接將棘蛋白打入人體。這些疫苗最終目的都是用棘蛋白誘發人體產生足夠的中和性抗體以對抗病毒。 繼WU病毒株後，又發現英國突變株（UK株）。UK株的棘蛋白產生了D614G突變點（圖8）。D614G的意思是棘蛋白上的第614位置的胺基酸由天門冬胺酸（D）突變成甘胺酸（G），導致UK突變株的棘蛋白與人類細胞受體（ACE2）結合能力增強，提升感染效率。幾個月後，南非發現了南非突變株（SA株），該SA突變株的棘蛋白與UK株一樣具有D614G突變，然而SA株的RBD區域多產生了E484K突變（圖8），也就是棘蛋白的第484位置的胺基酸由肤胺酸（E）突變成離胺酸（K）。 此外，COVID-19病毒顆粒上棘蛋白是以三元體狀態聚合成一個單元，該單元的三個棘蛋白通常是封閉狀態（close form）存在。若三元體單元其中一個棘蛋白呈現開放狀態（open form），則該開放狀態的棘蛋白可以與人類ACE2受體結合，造成病毒套膜與寄主細胞膜進行融合，導致感染。研究發現D614G突變使棘蛋白開放態比例增加，使其更易與人類受體結合。
新冠肺炎（COVID-19）疫苗主要有四類型：減毒疫苗、DNA疫苗、mRNA疫苗及蛋白質疫苗。目前各國施打的疫苗中，除了減毒疫苗外，其它三種則是針對最先在中國發現的COVID-19 WU病毒株的棘蛋白（spike）而設計，其中主要包括受體結合區（receptor binding domain；RBD）胺基酸序列（圖8黑框區）。DNA疫苗是將COVID-19病毒基因以腺病毒為載體，當它進入人體細胞後，經轉錄及轉譯產生棘蛋白；mRNA疫苗則是導入人工合成的一段mRNA，當它進入細胞中，即可以被轉譯出此病毒的棘蛋白。蛋白質疫苗則是直接將棘蛋白打入人體。這些疫苗最終目的都是用棘蛋白誘發人體產生足夠的中和性抗體以對抗病毒。 繼WU病毒株後，又發現英國突變株（UK株）。UK株的棘蛋白產生了D614G突變點（圖8）。D614G的意思是棘蛋白上的第614位置的胺基酸由天門冬胺酸（D）突變成甘胺酸（G），導致UK突變株的棘蛋白與人類細胞受體（ACE2）結合能力增強，提升感染效率。幾個月後，南非發現了南非突變株（SA株），該SA突變株的棘蛋白與UK株一樣具有D614G突變，然而SA株的RBD區域多產生了E484K突變（圖8），也就是棘蛋白的第484位置的胺基酸由肤胺酸（E）突變成離胺酸（K）。 此外，COVID-19病毒顆粒上棘蛋白是以三元體狀態聚合成一個單元，該單元的三個棘蛋白通常是封閉狀態（close form）存在。若三元體單元其中一個棘蛋白呈現開放狀態（open form），則該開放狀態的棘蛋白可以與人類ACE2受體結合，造成病毒套膜與寄主細胞膜進行融合，導致感染。研究發現D614G突變使棘蛋白開放態比例增加，使其更易與人類受體結合。
UK株與SA株的感染率都比WU株來得高。下列原因哪些正確？
- A $UK$與$SA$株棘蛋白都有$D614G$突變
- B $D614G$突變會導致更多開放態棘蛋白
- C $UK$與$SA$株的開放態棘蛋白比例比$WU$株低
- D $D614G$突變不會影響棘蛋白與$ACE2$受體的結合能力
- E 本文證實$SA$株$E484K$突變和棘蛋白開放態增加明顯相關
思路引導 VIP
請仔細閱讀文中關於 $D614G$ 突變點的段落，分析 $UK$ 株與 $SA$ 株在序列特徵上有何共同之處？並進一步探討，棘蛋白從「封閉狀態」轉變為「開放狀態 ($open$ $form$)」的比例變化，與病毒與人類受體 $ACE2$ 的結合能力之間，存在著什麼樣的因果邏輯關係？
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AI 詳解
AI 專屬家教
（剛從睡夢中驚醒，左右看了看，隨手將深綠色頭巾綁在頭上，眼神瞬間變得如刀鋒般犀利）
喂，雖然我剛才在找考場的路上稍微繞了點路……但你這招「三刀流解題法」確實俐落！能在那堆亂七八糟的病毒代號裡精準斬斷錯誤，這份專注力，我有意承認你。
觀念驗證：
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