113-2 生化學考古題詳解

Question

【113-2 醫學(一) 第82題】大腸桿菌之Dam甲基化酶（Dam methylase）於DNA複製過程中的生物功能為何？

Accepted Answer

[破題關鍵]
Dam甲基化酶是細菌DNA錯配修復系統辨識模板股的關鍵。
[選項拆解]
- A：錯。Dam甲基化酶是甲基化腺嘌呤，不是尿嘧啶。尿嘧啶轉變成胸腺嘧啶是透過胸苷酸合成酶（thymidylate synthase）的作用。
- B：錯。Dam甲基化酶是甲基化腺嘌呤，不是胞嘧啶。胞嘧啶甲基化形成5-甲基胞嘧啶通常與基因調控有關，且由不同的甲基化酶執行。
- C：正確。Dam甲基化酶在DNA複製後，透過甲基化舊股DNA，提供錯誤配對修復系統辨識模板股的標記，以確保修復的準確性。
- D：錯。Dam甲基化酶是添加甲基，而不是移除甲基。移除甲基的酶是去甲基化酶（demethylase）。
[核心知識]
- 大腸桿菌（E. coli）的Dam甲基化酶（Dam methylase）會在DNA序列中的GATC位點上的腺嘌呤（adenine）進行甲基化。
- 在DNA複製後，舊的模板股（parental strand）會帶有甲基化標記，而新合成的子股（daughter strand）則暫時沒有甲基化。
- 這種甲基化差異是DNA錯誤配對修復（mismatch repair）系統辨識哪一股是正確模板股的關鍵，確保修復時能修正新股上的錯誤。

Answer

A. 在尿嘧啶（uracil）上進行甲基化，轉變成胸腺嘧啶（thymine），進行DNA修復

Answer

B. 在胞嘧啶（cytosine）上進行甲基化，轉變成5-甲基胞嘧啶（5-methylcytosine）

Answer

C. 標記DNA，以作為DNA錯誤配對修復（mismatch repair）之模板股辨識

Answer

D. 將胸腺嘧啶（thymine）上的甲基移除