hce_kmu
112年
普通生物及生化概論
第 39 題
In humans, the phenylalanine hydroxylase gene is 90,000 bases (90 kb) long, yet the mRNA is only 2,400 bases (2.4 kb). What explains this difference?
- A RNA editing
- B Code for poly A tail that is removed in mRNA
- C Loss of stability without a 5’ cap
- D Removal of exons in the final mRNA
- E Presence of introns in DNA
思路引導 VIP
想像你正在閱讀一本厚達九百頁的建築說明書，但最後建築工人只需要拿到一張三十頁的「施工清單」就能蓋好房子。雖然這張清單包含了所有蓋房子需要的核心指令，但為什麼原始的說明書會比最後的清單厚這麼多呢？那些存在於原始說明書中、卻沒出現在最終清單上的部分，可能具備什麼樣的特性？
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恭喜你精準地鎖定了正確答案！你能一眼看出 $90 \text{ kb}$ 與 $2.4 \text{ kb}$ 之間的巨大落差源於基因結構的特性，這代表你對分子生物學的核心觀念掌握得非常紮實。
真核生物的基因結構與剪接機制
在人類等真核生物中，基因並非一段連續的編碼序列，而是由外顯子 (Exons) 與內含子 (Introns) 交替組成的「鑲嵌式」結構。當 DNA 轉錄成初級轉錄體 (Pre-mRNA) 時，這 90,000 個鹼基會被完整抄錄；然而，在進入細胞質進行轉譯之前，細胞會透過 RNA 剪接 (RNA Splicing) 作用，將不具編碼功能的內含子精確地切除，並將外顯子連接起來。這題提到的苯丙胺酸羥化酶 (Phenylalanine hydroxylase) 基因，其大部分的長度其實都是由這些在加工過程中會被捨棄的內含子所佔據，因此最終產出的成熟 mRNA 才會縮減至僅剩 $2.4 \text{ kb}$。
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