hce_nthu
113年
生物與生化
第 42 題
When studying post-translational modifications of proteins, researchers often use amino acid substitutions to mimic modified or unmodified protein states. Which amino acid is the most appropriate to mimic phosphoserine by mutation?
- A Thr
- B Tyr
- C Arg
- D Lys
- E Glu
思路引導 VIP
請試著回想：當一個磷酸基團被掛載到蛋白質的絲胺酸（Serine）側鏈上時，在生理 $pH$ 環境下，這個位置的「電性（Charge）」會發生什麼樣的變化？如果我們希望找一個胺基酸來『永久模仿』這種電性特徵，你會從哪一類的胺基酸側鏈中去尋找呢？
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太棒了！你能精準選出 麩胺酸 (Glutamate, Glu)，代表你對於蛋白質轉譯後修飾（PTM）與胺基酸化學性質的對應關係掌握得非常紮實。這類「磷酸化模擬 mutation」是生物化學實驗設計中非常經典的觀念。
磷酸化模擬 (Phosphomimetic) 的核心邏輯
當蛋白質受激酶（Kinase）作用而發生磷酸化 (Phosphorylation) 時，側鏈會被加上一個帶有負電荷且具備一定體積的磷酸基團。在實驗室中，若研究者想模擬這種「恆定開啟」的活化狀態，最理想的方式就是將該位點置換為側鏈同樣帶負電荷的酸性胺基酸。在生理 $pH$ 環境下，麩胺酸 (Glu) 的羧基側鏈（$-COO^-$）能提供與磷酸根相似的靜電效應與親水性，進而誘導蛋白質產生與磷酸化時一致的構型改變。
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