115-1 生化學考古題詳解

Question

【115-1 醫學(一) 第81題】在肝醣合成酶（glycogen synthase, GS）被肝醣合成激酶 3（glycogen synthase kinase 3）磷酸化之前， GS 須先經下列何種酵素進行引導式（priming）磷酸化修飾？

Accepted Answer

[破題關鍵]
肝醣合成酶的磷酸化調控是一個多步驟的過程，肝醣合成激酶 3 (GSK3) 磷酸化前需要引導式磷酸化。

[選項拆解]
- A：正確。酪蛋白激酶Ⅱ (casein kinase Ⅱ, CK2) 是已知的能對肝醣合成酶 (GS) 進行引導式磷酸化 (priming phosphorylation) 的激酶，這個磷酸化是肝醣合成激酶 3 (GSK3) 能夠進一步磷酸化 GS 的前提。
- B：錯在磷酸化酶激酶 (phosphorylase kinase)。磷酸化酶激酶主要作用於肝醣磷酸化酶 (glycogen phosphorylase)，使其活化，促進肝醣分解。
- C：錯在蛋白質激酶 A (protein kinase A, PKA)。PKA 會磷酸化肝醣合成酶，使其失活，但它不是 GSK3 的引導式激酶。
- D：錯在蛋白質激酶 B (protein kinase B, PKB 或 Akt)。PKB 會磷酸化並抑制 GSK3，從而間接促進肝醣合成酶的活化，但它本身不直接對 GS 進行引導式磷酸化。
[核心知識]
- 肝醣合成酶 (glycogen synthase, GS) 的活性受到磷酸化和去磷酸化的調控：磷酸化使其失活，去磷酸化使其活化。
- 肝醣合成激酶 3 (glycogen synthase kinase 3, GSK3) 會磷酸化 GS，使其失活。
- GSK3 通常需要 GS 已經被其他激酶在特定位點上進行「引導式磷酸化 (priming phosphorylation)」後，才能有效地磷酸化 GS。
- 酪蛋白激酶Ⅱ (casein kinase Ⅱ, CK2) 是負責對 GS 進行引導式磷酸化的主要激酶之一。

Answer

A. 酪蛋白激酶Ⅱ（casein kinase Ⅱ）

Answer

B. 磷酸化酶激酶（phosphorylase kinase）

Answer

C. 蛋白質激酶 A（protein kinase A）

Answer

D. 蛋白質激酶 B（protein kinase B）