8.5.1　與原核的主要差異 項目 原核（E. coli） 真核（人類） 複製起點（ori） 1 個（oriC） 多個（每條染色體 > 3 個，單一 S phase 全部啟用） 複製叉數 2 數百至數千 主要聚合酶 pol III pol ε + pol δ RNA primer 合成 DnaG pol α-primase 複合物 端粒 環狀 DNA 無端粒問題 需要 telomerase 解決末端複製問題 Okazaki 長度 ~1–2 kb ~100–200 nt Linker 組蛋白 無 Histone H1 等 8.5.2　真核 DNA polymerase 家族 聚合酶 位置 / 功能 α（alpha） 與 primase 結合，合成 RNA primer 並起始 DNA 短鏈 β（beta） BER 修復（核內） γ（gamma） 粒線體 DNA 複製；同時具 mtDNA 修復活性（BER 為主）；缺陷導致 mtDNA depletion 症候群、進行性外眼肌麻痺（PEO） δ（delta） 延遲股合成（Okazaki fragments） ε（epsilon） 領先股合成 助憶表格： α 起始（alpha 像 α 帶頭）、δ 遲（delta = delay = 延遲股）、ε（e extend leading）、γ 在 粒 線體、β 做 BER。 國考：「真核 DNA pol 中不參與核內染色體 DNA 合成的是？」答案 γ（只管粒線體）。 8.5.3　端粒（telomere）整合一節 末端複製問題（end-replication problem） 線性染色體有一個原核環狀 DNA 沒有的麻煩：延遲股每次複製，最 5' 端的 RNA primer 移除後沒有 3'-OH 可以續接 → 端粒每次複製縮短 50–200 bp。如果不解決，幾十次分裂後染色體末端基因就會開始遺失。 端粒序列與結構 序列：(TTAGGG)ₙ（人類 5–15 kb 的重複；脊椎動物共通） 3' 懸空尾（3' overhang）約 100–200 nt 為單股，可自我纏繞成 G-quadruplex（G-四聯體） 或被反折回入雙股形成 T-loop（telomere loop）保護末端。 與 shelterin 複合體（TRF1、TRF2、POT1、TIN2、TPP1、Rap1）結合 → 防止染色體末端被誤判為 DSB 觸發 NHEJ 把兩條染色體接起來。 端粒酶（telomerase） 端粒酶自帶 RNA 模板（TER/hTR），以反轉錄活性將 TTAGGG 重複序列添加於染色體 3' 末端。 組成：TERT（telomerase reverse transcriptase） + TERC / hTR（內建 RNA 模板，序列 3'-CAAUCCCAAU-5'，可指導 5'-TTAGGG-3' 合成） + dyskerin 等附屬蛋白。 以 RNA 為模板合成 DNA：屬反轉錄酶家族。 作用：補償複製造成的縮短，維持端粒長度。 活性分布：生殖細胞 ↑、幹細胞 ↑、大多數癌細胞 ↑（85–90%）；多數體細胞 ↓ → 端粒漸縮 → 達臨界（Hayflick limit, ~50 次分裂） → 觸發 senescence 或 apoptosis。 臨床關聯 疾病 機轉 表現 Dyskeratosis congenita TERC、TERT、dyskerin 等突變 骨髓衰竭、皮膚色素異常、口腔白斑、肺纖維化 Idiopathic pulmonary fibrosis（IPF） 部分為端粒短化 進行性肺纖維化 癌症 90% 以上腫瘤重新活化 telomerase（TERT promoter 突變常見於 melanoma、glioblastoma） 細胞「不老化」 ALT（alternative lengthening of telomeres） 5–10% 腫瘤靠 HR 維持端粒（不靠 telomerase） 治療抗 telomerase 藥物無效 國考： • 「只會參與真核細胞的 DNA 複製蛋白？」答案 telomerase（原核環狀 DNA 無此問題）。 • 「具有反轉錄酶活性的酵素？」答案 telomerase（以及 HIV RT）。 • 「端粒鳥嘌呤含量高之單股 DNA 以何種結構穩定？」答案 G-quadruplex（四股 DNA）。