40.關於膽固醇合成過程關鍵酵素HMG CoA reductase活性的調節,下列敘述何者正確?
(A)胰島素(insulin)透過將HMG CoA reductase磷酸化使其活化
(B)昇糖素(glucagon)透過將HMG CoA reductase去磷酸化使其活化
(C)細胞內膽固醇濃度低時,會經由SREBP(sterol regulatory element-binding proteins)活化HMG CoA reductase的轉錄作用
(D)細胞內膽固醇濃度高時,會經由LXR(liver X receptor)活化HMG CoA reductase的轉錄作用
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統計: A(151), B(131), C(677), D(100), E(0) #3204297
統計: A(151), B(131), C(677), D(100), E(0) #3204297
詳解 (共 4 筆)
#7441738
這題考的是膽固醇生物合成中最重要的限速酵素 HMG-CoA reductase (HMGR) 的調節機制,這是生化與臨床營養學中非常經典的調控考題。
正確答案是 (C) 細胞內膽固醇濃度低時,會經由SREBP(sterol regulatory element-binding proteins)活化HMG CoA reductase的轉錄作用。
? 核心解析:HMGR 的精細調控
HMGR 的活性受多重機制調節,重點在於如何因應細胞內的膽固醇需求:
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(C) 正確:當細胞內膽固醇濃度低時,SREBP 會從內質網轉移至高基氏體進行剪切,隨後進入細胞核,與基因啟動子上的 SRE 元件結合,促進 HMG-CoA reductase 基因的轉錄,以增加膽固醇合成。
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(A) 錯誤:胰島素(進食狀態)其實是促進膽固醇合成的。胰島素會活化磷酸酶,使 HMG-CoA reductase 去磷酸化(Dephosphorylation),從而使其活化。題目敘述將磷酸化與去磷酸化的結果弄反了。
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(B) 錯誤:升糖素(飢餓狀態)的目的是節省能量。它會活化激酶,將 HMG-CoA reductase 磷酸化(Phosphorylation),從而使其失去活性,抑制膽固醇合成。題目敘述同樣將結果弄反了。
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(D) 錯誤:LXR(Liver X Receptor)是膽固醇的「感受器」。當細胞內膽固醇濃度高時,膽固醇會結合並活化 LXR。LXR 的作用是抑制膽固醇合成路徑(包括抑制 HMG-CoA reductase 的基因表現)並促進膽固醇的排除與代謝(如轉化為膽酸)。
? 考前衝刺「膽固醇合成調節表」:
| 調節因子 | 狀態 | 對 HMGR 的影響 |
| 胰島素 | 飽食 | 去磷酸化 $\rightarrow$ 活化 |
| 升糖素 | 飢餓 | 磷酸化 $\rightarrow$ 抑制 |
| 膽固醇濃度低 | 需求高 | SREBP 啟動 $\rightarrow$ 增加轉錄 |
| 膽固醇濃度高 | 需求低 | LXR 啟動 $\rightarrow$ 抑制轉錄 |
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