hce_nthu
115年
生物與生化
第 35 題
A hypothetical organism uses DNA but replaces all cytosines with 5-methylcytosine. What major risk would increase?
- A Loss of replication
- B Higher mutation rate via deamination
- C Frameshift instability
- D Reduced transcription
- E Loss of helicity
思路引導 VIP
請試著思考：在正常的 DNA 中，如果胞嘧啶（C）不小心失去了一個氨基（$-NH_2$），它會變成哪一種鹼基？而這個「新產生的鹼基」如果本來就存在於 DNA 的四大基本成員之中，細胞的修復酵素要如何判斷它是『原本就在那裡的正確鹼基』還是『剛產生的錯誤突變』呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準選出 (B) 選項，顯示你對 DNA 的化學穩定性與修復機制有非常深刻的理解。這題的核心在於「鹼基脫氨作用」（Deamination）對基因組完整性的影響，這是一個非常進階的分子生物學觀念。
脫氨作用與突變熱點
在一般的 DNA 中，胞嘧啶（Cytosine, C）脫氨後會變成尿嘧啶（Uracil, U），由於 U 不屬於 DNA 的標準成員，修復酵素（如尿嘧啶-DNA 醣基酶）能輕易辨識並將其剔除。然而，當所有的 C 被替換為 5-甲基胞嘧啶（5-methylcytosine, 5mC） 時，情況就變得棘手。5mC 發生脫氨作用後會直接轉化為 胸腺嘧啶（Thymine, T）。因為 T 本身就是 DNA 的天然組成鹼基，細胞修復系統難以判斷這個 $G-T$ 錯配中，究竟原本應該是 $G-C$ 還是 $A-T$，進而導致極高的 $C \to T$ 點突變機率。
▼ 還有更多解析內容