阿摩線上測驗
32.Footprinting或DNase protection的分析方法常被應用於判斷下列何種狀況？
(A)突變所造成受損DNA的區域
(B)染色體上特定基因的位置
(C)單股DNA分子上內生性雙股區域的位置
(D)特定蛋白質（例如repressor、polymerase等）與DNA的結合狀況
統計： A(201), B(248), C(114), D(508), E(0) #3204289
詳解 (共 3 筆)
這題考的是分子生物學中研究「DNA與蛋白質交互作用」的一項經典技術：足跡法（DNA Footprinting / DNase protection assay）。
正確答案：(D) 特定蛋白質（例如repressor、polymerase等）與DNA的結合狀況
? 詳細解析與實驗原理
DNA 足跡法（DNA Footprinting） 的核心概念是「利用蛋白質當作擋箭牌，來保護 DNA 不被酵素切割」。
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基本原理：
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科學家先將一段 DNA 的其中一端做上放射性或螢光標定。
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將這段 DNA 分成兩組：一組保持裸露（Control），另一組加入特定的結合蛋白質（如 Repressor 或 RNA polymerase）。
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接著加入微量的 DNase I（DNA 水解酶）。控制好酵素濃度，讓每條 DNA 鏈平均只被隨機切斷一次。
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為什麼叫「足跡（Footprint）」？
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當我們用膠體電泳（Gel electrophoresis）將切斷的 DNA 片段按大小分離時，裸露的 DNA 組會呈現連續、均勻的梯狀條帶（Ladder）。
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然而，在有蛋白質結合的那一組，由於蛋白質牢牢抓在 DNA 的特定序列上，DNase I 無法靠近、切斷該區域的 DNA。
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當電泳結果出來時，原本應該出現條帶的地方會留下一片「空白區域」。這片空白就像蛋白質在 DNA 上踩下的腳印（Footprint），科學家便能藉此精確得知蛋白質具體結合在 DNA 的哪一個鹼基序列區段。
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⚠️ 其他選項所對應的經典技術
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(A) 突變所造成受損DNA的區域：
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通常使用基因定序（Sequencing）或限制酶片段多型性分析（RFLP）來抓出突變點。
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(B) 染色體上特定基因的位置：
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最經典的技術是 螢光原位雜交法（FISH, Fluorescent in situ hybridization），利用螢光探針在染色體上直接為基因定位。
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(C) 單股DNA分子上內生性雙股區域的位置：
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通常會使用針對單股（如 S1 nuclease）或雙股（如特定的 EcoRI 等限制酶）的核酸酶來消化、分析其二級結構。
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這題考的是分子生物學中研究蛋白質與 DNA 交互作用的經典實驗技術。
正確答案是 (D) 特定蛋白質（例如repressor、polymerase等）與DNA的結合狀況。
? 核心解析：為什麼是 (D)？
DNase Footprinting（去氧核糖核酸酶足跡法） 的原理與應用如下：
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原理：DNase I 是一種會隨機剪切 DNA 的酵素。如果一段 DNA 上面結合了特定的蛋白質（如轉錄因子、聚合酶、抑制子），這些蛋白質會「遮蔽」住該段 DNA，保護其不被 DNase I 切割。
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實驗過程：
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將一段 DNA 標記（如螢光或放射性標記）。
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一部分 DNA 加入蛋白質（形成蛋白質-DNA 複合體），另一部分不加作為對照組。
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兩組都加入 DNase I 進行輕度切割。
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透過電泳跑膠比較兩組的片段分佈。
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結果判讀：在有蛋白質結合的區域，會出現一段「空白區」（因為沒被切斷），這在電泳膠片上看起來就像是一個「腳印（Footprint）」，因此稱為 Footprinting。這直接證明了蛋白質與該段 DNA 的結合。
? 其他選項解析：
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(A) 錯誤：這通常是透過如 DNA 修復酵素檢測或特殊的變性電泳技術來分析。
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(B) 錯誤：確定基因在染色體上的位置通常使用 FISH（螢光原位雜交） 或基因圖譜繪製技術。
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(C) 錯誤：分析 DNA 結構（如單股、雙股、髮夾結構）通常使用化學探針（如 DMS 甲基化）或結構敏感的酵素。
? 考前衝刺「分子生物學技術速記」：
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Footprinting (足跡法)：找「蛋白質結合 DNA 的位點」。
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EMSA (電泳遷移率變動分析)：找「蛋白質有沒有跟 DNA 結合」（但不一定知道確切位點）。
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Western Blot：測「蛋白質」的量與表現。
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Southern Blot：測「DNA」片段。
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Northern Blot：測「RNA」表現量。
