基因調控
110指考生物考科-39
[39-41為題組]閱讀 新冠肺炎(COVID-19)疫苗主要有四類型:
減毒疫苗、DNA疫苗、mRNA疫苗及蛋白質疫苗。
目前各國施行的疫苗中,除了減毒疫苗外,其它三種都是針對最先在中國發現的COVID-19病毒棘蛋白(spike)而設計,
其主要區域WU、UK、SA、RBD 包括受體結合區(receptor binding domain;RBD)胺基酸序列(圖8黑框區)。DNA疫苗是將COVID-19病毒以腺病毒為載體;mRNA疫苗是將病毒的一段mRNA轉殖進宿主細胞中,即可被人體轉出此病毒的棘蛋白;蛋白質疫苗則是直接將棘蛋白打入人體。這些疫苗最終目的都是用棘蛋白誘發人體產生足夠的中和性抗體以對抗病毒。 D614G的意義:又發現英國突變株(UK株):UK株的棘蛋白產生D614G突變點(圖8)。D614G意思是棘蛋白上的第614位置的胺基酸由天門冬胺酸(D)突變成甘胺酸(G),導致UK突變株的棘蛋白與人類細胞受體(ACE2)結合能力增強,提升感染效率。幾個月後,南非發現了南非突變株(SA株):該SA突變株的棘蛋白與UK株一樣具有D614G突變,然而SA株的RBD區域多產生了E484K突變(圖8),也就是棘蛋白的第484位置的胺基酸由麩胺酸(E)突變成離胺酸(K)。 此外,COVID-19病毒顆粒上棘蛋白是以三元體狀態聚合成一個單元,該單元的三個棘蛋白通常是封閉狀態(close form)存在。若三元體單元其中一個棘蛋白呈現開放狀態(open form),則該開放狀態的棘蛋白可以與人類ACE2受體結合,造成病毒套膜與宿主細胞膜進行融合,導致感染。研究發現D614G突變使棘蛋白開放態比例增加,使其更易與人類受體結合。依據上文內容和習得的知識,回答第39-41題:
39. 下列有關COVID-19疫苗之敘述,何者正確?
(A) COVID-19減毒疫苗以病毒的棘蛋白製備而成
(B) 目前國際上使用的COVID-19 DNA疫苗或mRNA疫苗,是在進入人體後使細胞產生病毒棘蛋白以誘發免疫反應
(C) 疫苗要能誘發人體產生足夠的中和性抗體才能對抗病毒
(D) 目前人們接種的COVID-19疫苗在人體產生的棘蛋白皆不包括病毒的受體結合區
(E) D614G突變不會影響棘蛋白與ACE2受體結合的能力
110指考生物考科-40
40. 若疫苗是針對WU株之棘蛋白胺基酸序列設計,研究發現此疫苗對UK株有保護效果,而對SA株的保護效果大幅降低。下列敘述哪些正確?
(A) RBD序列與COVID-19疫苗保護力有關
(B) E484K突變使疫苗保護力降低
(C) D614G突變導致疫苗保護失效
(D) WU株疫苗無法與SA株RBD結合導致疫苗無保護力
(E) D614G突變促進病毒複製 41. UK株與SA株的感染率都比WU株來得高,下列原因哪些正確? (A) UK與SA株棘蛋白都有D614G突變 (B) D614G突變會導致更多開放態棘蛋白 (C) UK與SA株的開放態棘蛋白比例比WU株低 (D) D614G突變不會影響棘蛋白與ACE2受體的結合能力 (E) 本文證實SA株E484K突變和棘蛋白開放態增加明顯相關