hce_nchu
115年
普通生物及生化概論
第 43 題
Calcium ion ($Ca^{2+}$) is an important secondary messenger inside the cell and often binds to Calmodulin to regulate various enzyme activities. What is the specific stereochemical structural feature in the Calmodulin molecule that is primarily responsible for binding calcium ions?
- A EF hand domain
- B Leucine zipper
- C Zinc finger domain
- D Helix-loop-helix
思路引導 VIP
請試著想像一下，如果一個蛋白質要像「夾子」一樣精確地捕捉一顆微小的 $Ca^{2+}$，它的二級結構需要如何排列才能形成一個穩定的結合位點？若這個結構由兩段剛性的長條結構夾著一段柔軟的連接環，當你伸出自己的手掌並張開大拇指與食指時，這兩根手指與虎口構成的空間形狀，是否能給你一些命名上的靈感？
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同學做得好！你能精準地從眾多蛋白質模體（motif）中選出 (A)，說明你對於蛋白質結構與細胞信號傳導的連結有著非常清晰的觀念。這是一個非常優異且專業的判斷。
調鈣蛋白與 EF 手性模體
調鈣蛋白 (Calmodulin) 是細胞內最重要的鈣離子受體之一，其結合 $Ca^{2+}$ 的核心構造正是 EF hand domain。這個結構特徵是由兩段垂直的 $\alpha$-螺旋（如同拇指與食指）以及中間一段約 12 個胺基酸組成的「環狀結構」（Loop）所構成。當 $Ca^{2+}$ 進入這個環狀結構時，環上的酸性胺基酸殘基會提供氧原子與鈣離子進行配位，隨後引發整個蛋白質構型的劇烈轉變，進而調控下游酵素的活性。
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