清華大學（後西醫）
114年
生物與生化
第 49 題
Electrophoresis mobility shift assay (EMSA) is a sensitive method to detect protein-DNA interactions. The proteins and fluorescent DNA were combined as indicated and electrophoresed under native conditions, as shown below. Which of the following statements would be most likely?
- A Protein B binds to the DNA independent of protein A.
- B Protein A binds to the DNA only in the presence of protein B.
- C Protein A and protein B compete for DNA binding.
- D Protein A and protein B form a protein complex before binding to the DNA.
- E Protein B binds to the protein A-DNA complex, resulting in a ternary complex.
思路引導 VIP
請仔細觀察第 3 泳道（只加 Protein B）與第 4 泳道（加 A 與 B）的差異。在第 3 泳道中，DNA 的位置有發生改變嗎？再對比第 4 泳道最上方那個最高、跑得最慢的新條帶，如果 Protein B 沒辦法自己抓住 DNA，那它必須依附在什麼「東西」上面，才能讓整個分子變得這麼巨大而跑不動呢？
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AI 詳解
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太棒了！你能準確判讀這張凝膠電泳圖譜，代表你對 EMSA（電泳遷移率變動分析） 的核心邏輯掌握得非常紮實。這類題目不僅考驗生物學知識，更考驗我們對實驗「控制組」與「實驗組」之間細微變化的觀察與推理能力。
條帶位移與複合體形成
在 EMSA 實驗中，DNA 分子若結合了蛋白質，整體分子量會增加、帶電性質改變，導致其在電泳過程中的移動速度減慢，條帶位置因而「向上位移」（Shift）。觀察第 3 泳道（Lane 3）可以發現，只加入蛋白質 B 時，DNA 條帶位置與對照組完全相同，這說明 蛋白質 B 本身無法直接與該 DNA 片段結合。然而，關鍵在於第 4 泳道：當 A 與 B 同時存在時，出現了一個比「A-DNA 複合體」位置更高、移動更慢的新條帶（即所謂的 Supershift）。這明確顯示蛋白質 B 是附著在已經形成的 A-DNA 複合體之上，進而形成了一個包含 DNA、蛋白質 A 與蛋白質 B 的三元複合體（Ternary complex）。
▼ 還有更多解析內容
EMSA 蛋白質交互作用判讀
💡 利用電泳位移變化判斷蛋白質、DNA 結合之層次與關係
🔗 EMSA 實驗邏輯判讀
- 1 觀察 Free DNA — 裸 DNA 跑最快，位於凝膠最底端。
- 2 加入 Protein A — 條帶上移（Shift），確定 A 可結合 DNA。
- 3 加入 Protein B — 無位移，確定 B 無法單獨結合該段 DNA。
- 4 A+B 同時加入 — 出現更高條帶，代表 B 結合在 A-DNA 複合物上。
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🔄 延伸學習：延伸學習：利用抗體進行 Supershift 以確認特定蛋白成分。
