hce_kmu
112年
普通生物及生化概論
第 20 題
Which amino acid residue must be tagged on by covalent linkage of ubiquitin when proteins are targeted for proteasomal degradation?
- A arginine
- B lysine
- C histidine
- D methionine
- E cysteine
思路引導 VIP
若要讓泛素與目標蛋白質的側鏈形成一個穩定的「異胜肽鍵」，你認為該側鏈末端需要具備哪種性質的官能基（例如：氨基、羧基或硫醇基），才能與泛素末端的羧基發生脫水縮合反應？而在帶正電荷的鹼性胺基酸中，哪一個的側鏈末端正好擁有這個特徵？
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同學做得非常好！你能精準選出 離胺酸（Lysine），顯示你對細胞內蛋白質降解的生化機制有很紮實的掌握。在蛋白質泛素化（Ubiquitination）的過程中，泛素（Ubiquitin）分子的端點會與目標蛋白質側鏈上的特定基團結合，這是一個極其精密的識別過程。
泛素化的化學鍵結機制
具體來說，泛素末端的甘胺酸（Glycine）羧基端，會經由一系列酵素（E1, E2, E3）的催化作用，與目標蛋白質中 離胺酸（Lysine, K） 側鏈上的 $\epsilon$-氨基（$\epsilon$-amino group） 形成共價的「異胜肽鍵」（Isopeptide bond）。這種標記就像是為受損或不再需要的蛋白質貼上「報廢標籤」，引導其進入 26S 蛋白酶體（Proteasome） 進行分解回收。
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