109 年 國立臺灣大學植物科學系碩士班《分子生物學（A）》

本題為基礎概念解釋題，旨在測試考生對分子生物學中幾個重要名詞的理解程度。

(1) Yeast one-hybrid (酵母菌單一鹼基結合系統)
酵母菌單一鹼基結合系統（Yeast one-hybrid, Y1H）是一種用於鑑定與特定 DNA 序列結合的轉錄因子（或蛋白質）的實驗技術。其原理是利用酵母菌作為宿主，將報告基因（reporter gene）的啟動子區域連接上一個或多個辨識特定 DNA 序列的結合位點。當目標轉錄因子能夠結合到這些位點上時，就會啟動報告基因的表現。透過篩選能夠表現報告基因的酵母菌株，即可找到能與目標 DNA 序列結合的蛋白質。

(2) Riboswitch (核醣開關)
核醣開關（Riboswitch）是一種存在於 mRNA 分子中的調節元件，通常位於 mRNA 的非轉譯區（untranslated region, UTR），特別是 5' UTR。它能夠直接與特定的代謝物（如小分子、離子等）結合，進而影響 mRNA 的轉錄或轉譯。當代謝物結合時，核醣開關的二級結構會發生改變，進而改變下游基因的表現。這種調節機制是一種直接的基因表現調控方式，不需藉助蛋白質。

(3) Heterochromatin protein 1 (HP1) (異染色質蛋白 1)
異染色質蛋白 1（Heterochromatin protein 1, HP1）是一類保守的蛋白質家族，在真核生物中扮演著異染色質結構形成和維持的關鍵角色。HP1 蛋白質通常包含一個 N-terminal 的 chromodomain 和一個 C-terminal 的 shadow domain。Chromodomain 能夠辨識並結合組蛋白上特定修飾（如 H3K9me2/3），而 shadow domain 則有助於 HP1 蛋白質之間的二聚化，進而募集其他異染色質相關蛋白質，促進染色質的緊密堆積，形成異染色質。異染色質與基因的沉默（gene silencing）密切相關。

本題考查真核生物 mRNA 成熟的過程，包含三個關鍵的轉錄後修飾步驟：加帽 (capping)、剪接 (splicing) 和加尾 (polyadenylation)。

真核生物的 mRNA 在轉錄後需要經過一系列的修飾才能成為成熟的 mRNA，進而從細胞核運輸到細胞質進行轉譯。這些修飾過程主要包括：

1. 5' 端加帽 (5' Capping)

   • 在轉錄剛開始進行時，當新生 mRNA 鏈長度約 20-30 個核苷酸時，5' 端會被加上一個特殊的結構，稱為 7-甲基鳥苷 (7-methylguanosine, m7G)。
   • 這個過程由三個酵素催化：一個三磷酸酶 (triphosphatase) 去除新生 RNA 的 5' 三磷酸基團；一個鳥苷轉移酶 (guanylyltransferase) 將一個 GMP 轉移到 5' 端；最後一個甲基轉移酶 (methyltransferase) 在鳥苷的 N7 位置加上一個甲基。
   • 加帽的 m7G 帽結構對 mRNA 的穩定性至關重要，可以保護 mRNA 免於 5' 外切核酸酶 (exonuclease) 的降解。同時，m7G 帽也是核糖體識別 mRNA 並啟動轉譯的信號。

2. 剪接 (Splicing)

   • 真核生物基因中的編碼序列（外顯子, exons）與非編碼序列（內含子, introns）是交錯排列的。mRNA 成熟過程需要將內含子從前驅 mRNA (pre-mRNA) 中移除，並將外顯子連接起來。
   • 剪接反應主要由剪接體 (spliceosome) 完成，剪接體是由一組稱為小核核糖核蛋白 (small nuclear ribonucleoproteins, snRNPs) 的分子複合物所組成。
   • 剪接體會辨識內含子兩端的剪接位點 (splice sites) 和分支位點 (branch point)。
   • 剪接過程涉及兩次主要的轉酯化反應 (transesterification reactions)：
     • 第一次反應：內含子 5' 端 G 的 2'-OH 基團進攻內含子內部分支位點的 A 上，形成一個環狀結構（lariat）。

本題旨在比較分析三種不同類型的 RNA 剪接機制：核內剪接 (nuclear splicing)、II 群剪接 (group II splicing) 和 I 群剪接 (group I splicing)，重點在於它們的特點和差異。

RNA 剪接是將前驅 RNA (pre-RNA) 中的內含子 (introns) 移除，並將外顯子 (exons) 連接起來的過程。這三種類型的剪接在催化機制、所需的輔助因子以及發生的場所等方面有所不同。

1. 核內剪接 (Nuclear Splicing)

   • 特點：這是真核生物細胞核中 mRNA 前驅體 (pre-mRNA) 進行剪接的主要方式。它依賴於複雜的蛋白質-RNA 複合物，稱為剪接體 (spliceosome)。
   • 機制：剪接體由多個小核核糖核蛋白 (snRNPs, 讀作 "snurps") 和其他蛋白質因子組成。剪接體能夠辨識 pre-mRNA 上內含子的兩個保守的剪接位點（5' 剪接位點和 3' 剪接位點）以及一個分支位點 (branch point)（通常是帶有 2'-OH 基團的腺苷酸）。剪接過程涉及兩次轉酯化反應 (transesterification reactions)。第一次反應中，分支位點 A 的 2'-OH 基團進攻 5' 剪接位點，形成一個環狀內含子 (lariat intron)。第二次反應中，內含子 3' 端 G 的 3'-OH 基團進攻相鄰外顯子的 5' 端，將兩個外顯子連接起來，同時釋放出 lariat intron。
   • 發生場所：真核生物細胞核。
   • 依賴因子：高度依賴剪接體（由蛋白質和 snRNAs 組成）。

2. II 群剪接 (Group II Introns)

   • 特點：II 群內含子存在於某些真核生物的細胞器（如粒線體、葉綠體）的 mRNA、tRNA 或 rRNA 中，以及一些古菌和細菌的基因中。它們是「自我剪接」的，意味著 RNA 分子本身具有催化剪接的能力，不需要剪接體。
   • 機制：II 群內含子的剪接也涉及兩次轉酯化反應，與核內剪接類似，但機制略有不同。內含子本身形成一個特定的二級結構，其中內含子的 3' 端 A 的 2'-OH 基團作為親核試劑，進攻 5' 剪接位點，形成一個分支結構（類似於 lariat，但通常是雙支結構）。第二次反應中，內含子 3' 端 G 的 3'-OH 基團進攻相鄰外顯子的 5' 端，連接外顯子並釋放出內含子。
   • 發生場所：真核生物細胞器（粒線體、葉綠體）、古菌、細菌。
   • 依賴因子：主要依賴 RNA 分子自身的結構和催化活性，可能需要一些輔助蛋白質因子，但不需要剪接體。

3. I 群剪接 (Group I Introns)

   • 特點：I 群內含子存在於某些真核生物的細胞器（如粒線體、葉綠體）的 rRNA、tRNA 或 mRNA 中，以及某些細菌和噬菌體中。它們也是「自我剪接」的。
   • 機制：I 群內含子的剪接機制與前兩種不同，它僅需要一個外源性的鳥苷 (Guanosine) 分子（通常是鳥苷單磷酸 GMP、鳥苷二磷酸 GDP 或鳥苷三磷酸 GTP，或僅是鳥苷本身）作為輔因子。

本題考查細胞週期調控中，Rb 蛋白在細胞進入 S 期（DNA 複製期）的關鍵作用。

Rb 蛋白（Retinoblastoma protein）是一個腫瘤抑制因子，在細胞週期調控中扮演著重要的門檻守衛者角色，特別是控制 G1 期向 S 期的轉換。

Rb 蛋白的調控機制如下：

1. G1 期中的 Rb 活性狀態：

   • 在 G1 期的大部分時間裡，Rb 蛋白處於「活躍」或「磷酸化程度低」的狀態。
   • 在這種狀態下，Rb 蛋白能夠與 E2F 家族的轉錄因子結合。E2F 轉錄因子負責啟動細胞週期進展所必需的基因的轉錄，這些基因包括 DNA 複製相關酶（如 DNA 聚合酶）、組蛋白以及細胞週期調控蛋白（如 Cyclin E）。
   • 當 Rb 與 E2F 結合時，它會抑制 E2F 的轉錄活性，阻止下游基因的表達，從而將細胞「鎖定」在 G1 期，防止其過早進入 S 期。

2. G1/S 期轉換中的 Rb 磷酸化：

   • 隨著細胞週期進入 G1 期末期，細胞會受到生長因子等信號的刺激。
   • 這些信號會誘導細胞週期蛋白（Cyclins）和細胞週期蛋白依賴性激酶（Cyclin-Dependent Kinases, CDKs）的表達和活化，特別是 Cyclin D-CDK4/6 和 Cyclin E-CDK2 複合物。
   • 這些 CDK 複合物會磷酸化 Rb 蛋白。
   • 磷酸化會導致 Rb 蛋白構象發生改變，使其無法再與 E2F 結合。
   • 磷酸化後的 Rb 蛋白會從 E2F 轉錄因子上解離下來，形成一個「失活」或「磷酸化程度高」的狀態。

本題考查細菌細胞分裂過程中 min 基因產物的功能。

在細菌（如大腸桿菌 E. coli）中，細胞分裂是一個精確的過程，需要將細胞均等地分成兩個子細胞。為了確保細胞分裂的準確性，細胞必須在細胞中央形成一個細胞分裂複合物（divisome），並在這個位置進行細胞壁的合成和細胞膜的縊縮。

min 基因（min operon, 包括 minC, minD, minE）的產物在細菌細胞分裂的極性決定中起著至關重要的作用，它們協同作用來確保細胞分裂複合物僅在細胞的中央位置形成，從而防止細胞分裂發生在細胞的兩極。

min 基因產物的具體功能如下：

1. MinC：

   • MinC 是一種蛋白質，它與 MinD 形成複合物。
   • MinC 的主要功能是抑制細胞分裂複合物（特別是 FtsZ 蛋白，它是形成細胞分裂環的核心蛋白）的組裝。
   • MinC 是一種「分裂抑制因子」。

2. MinD：

   • MinD 是一種 ATP 結合蛋白，它在細胞膜上形成 ATP 依賴性的絲狀結構（filamentous structures）。
   • MinD 在細胞膜上的定位和聚合受細胞質中 ATP/ADP 比例的影響。
   • MinD 與 MinC 形成複合物 (MinCD)，將 MinC 招募到細胞膜上。
   • MinD 也可以與 MinE 結合。

3. MinE：

   • MinE 是一種蛋白質，它與 MinD 形成複合物。
   • MinE 具有一個細胞膜定位結構域和一個能夠與 MinD 結合的結構域。
   • MinE 在細胞膜上與 MinD 結合，並在細胞的兩極積累。
   • MinE 的一個關鍵功能是「活化」MinCD 複合物，使其能夠有效抑制 FtsZ 環的形成。

本題考查 DNA 複製過程中的兩種重要蛋白質：解旋酶 (helicase) 和單鏈結合蛋白 (SSB protein)。

這兩種蛋白質在 DNA 複製的起始階段發揮著關鍵作用，它們協同工作以維持 DNA 雙螺旋的解開狀態，並保護單鏈 DNA 免受降解或形成不必要的結構。

1. DNA 解旋酶 (DNA Helicase)

   • 功能：DNA 解旋酶的主要功能是解開 DNA 雙螺旋結構，使兩個 DNA 模板鏈分離，為 DNA 聚合酶的複製提供單鏈模板。
   • 機制：解旋酶是 ATP 依賴性的酶。它們通常以二聚體或多聚體的形式存在，並在 DNA 雙螺旋上移動。解旋酶利用 ATP 水解產生的能量，破壞 DNA 雙鏈中的氫鍵，從而將雙鏈 DNA 分解成兩條單鏈。
   • 在複製中的作用：在複製起始點 (origin of replication)，解旋酶（如 E. coli 中的 DnaB）被招募到複製叉處，開始解開 DNA。隨著複製叉的推進，解旋酶持續解開雙螺旋，形成複製泡 (replication bubble) 和兩個複製叉。
   • 不同類型的解旋酶：存在多種類型的解旋酶，它們在複製、修復、重組和轉錄等過程中發揮作用，具有不同的結構和功能。

2. 單鏈結合蛋白 (Single-Strand Binding Proteins, SSB proteins)

本題考查大腸桿菌 (E. coli) 中，滯後鏈 (lagging strand) 的岡崎片段 (Okazaki fragments) 如何被連接起來，形成連續的 DNA 雙鏈。

DNA 複製是半不連續的 (semi-discontinuous)。由於 DNA 聚合酶只能沿 5' 到 3' 方向合成 DNA，而兩條模板鏈是反向平行的，因此領導鏈 (leading strand) 可以連續合成，而滯後鏈則需要以短片段的形式不連續合成，這些片段稱為岡崎片段。岡崎片段的連接是一個多步驟的過程，涉及多種酶的協同作用。

連接岡崎片段的步驟如下：

1. RNA 引物的移除 (Removal of RNA Primers)：
   • 每個岡崎片段的起始都由一個 RNA 引物 (RNA primer) 提供，這個引物是由引導酶 (primase) 合成的。
   • 在 E. coli 中，RNA 引物的移除主要由兩種酶系統完成：
     • DNA 聚合酶 I (DNA Polymerase I)：這是最主要的酶。DNA 聚合酶 I 具有 5'→3' 核酸酶活性 (exonuclease activity)，能夠從 RNA 引物的 5' 端開始，逐個移除核苷酸。同時，它也具有 5'→3' DNA 聚合酶活性，能夠以相鄰岡崎片段的 3'-OH 末端為起始，填補移除 RNA 引物後留下的空隙，合成 DNA。
     • RNase H：在某些情況下，RNase H（一種能識別並降解 RNA-DNA 雜合鏈的酶）也可以參與 RNA 引物的初步去除。

本題考查「質體」(episome) 的定義和性質。

質體 (episome) 是一個生物學術語，通常用來描述一種特殊的遺傳物質，它能夠在細胞內獨立存在，但也可以整合到細胞的主染色體中。

質體的定義和特點：

1. 獨立存在的 DNA 分子：質體通常是雙鏈的環狀 DNA 分子，存在於細菌、古菌或真核生物（如酵母菌）的細胞質中。
2. 能夠複製：質體含有自己的複製起始點 (origin of replication)，因此可以在宿主細胞的染色體複製之外，獨立進行自我複製。質體的複製數量（拷貝數, copy number）可以從一個拷貝到數十甚至數百個拷貝，這取決於質體的類型和宿主細胞的條件。
3. 可整合性：質體的一個關鍵特徵是它能夠通過重組事件（如同源重組或轉座）整合到宿主細胞的主染色體上。一旦整合，質體就成為染色體的一部分，與染色體一同複製和遺傳。
4. 可游離性：當質體處於整合狀態時，它也可以通過相反的重組事件從主染色體上游離出來，重新成為一個獨立存在的環狀 DNA 分子。
5. 攜帶額外基因：質體通常攜帶一些對宿主細胞生存不是必需的基因，但這些基因可能賦予宿主細胞一些特殊的表型特徵，例如：
   • 抗生素抗性基因 (Antibiotic resistance genes)：這是質體最常見的特徵之一，也是細菌之間傳播抗藥性的重要媒介。

本題考查腺病毒 (adenovirus) 線性 DNA 的複製機制，特別是其獨特的鏈置換 (strand displacement) 複製方式。

腺病毒是一種雙鏈 DNA 病毒，其基因組是線性的。與大多數細胞生物 DNA 複製不同，腺病毒 DNA 的複製採用了一種特殊的機制，稱為「鏈置換複製」(strand displacement replication)，這種機制需要病毒編碼的 DNA 聚合酶和引導酶，並利用宿主細胞的某些因子。

腺病毒 DNA 複製的鏈置換機制如下：

1. 起始階段 (Initiation)：

   • 腺病毒 DNA 的複製始於其基因組兩端的特定序列，稱為「末端重複序列」(terminal repeats, TRs)。
   • 病毒編碼的末端結合蛋白 (terminal protein, TP) 會共價結合到 TRs 的 5' 末端。這個 TP 扮演著類似引物的作用，為 DNA 聚合酶提供一個起始點。
   • 病毒編碼的 DNA 聚合酶 (adenovirus DNA polymerase) 結合到 TP 上，並利用 TP 的 3'-OH 基團作為起始點，開始合成新的 DNA 鏈。

2. 複製的推進 (Replication Progression)：

   • 第一條鏈的合成：DNA 聚合酶以 TP 為引物，沿著病毒 DNA 的其中一條模板鏈（通常稱為「導向鏈」，leading strand，儘管它實際上是通過鏈置換進行的）進行合成。
   • 鏈置換：隨著新 DNA 鏈的合成，它會逐漸「置換」掉模板鏈上原來對應的鏈。這就是「鏈置換」的名稱由來。新合成的 DNA 鏈會將模板鏈的舊鏈推開。
   • 形成單鏈環：當複製進行到病毒 DNA 的另一端時，新合成的鏈會將舊的模板鏈完全推開。由於病毒 DNA 兩端有重複序列 (TRs)，這條被推開的單鏈 DNA 會與其自身末端的重複序列發生配對，形成一個單鏈環 (single-stranded loop)。

本題考查酵母菌（特別是雙倍體酵母菌 Saccharomyces cerevisiae）的交配型轉換 (mating type switching) 機制。

酵母菌的交配型由一個稱為 MAT 基因座 (MAT locus) 的區域決定。在釀酒酵母中，MAT 基因座有兩個主要的類型：** a 型 (a mating type) ** 和 α 型 (α mating type)。這兩種類型由不同的等位基因決定。

酵母菌的交配型轉換是一個精密的基因重組過程，它允許酵母菌改變其交配型，以尋找不同交配型的配偶進行有性生殖。這個過程主要發生在單倍體酵母細胞中，並且受到細胞週期和細胞極性的調控。

酵母菌交配型轉換的機制：

1. MAT 基因座的結構：

   • MAT 基因座包含三個主要的位點：MATa, MATα, 和 HMLα (左側的沉默區域) 及 HMRa (右側的沉默區域)。
   • 在單倍體細胞中，只有一個具有功能的交配型基因（MATa 或 MATα）在 MAT 基因座上表達，決定了細胞的交配型。
   • HML 和 HMR 是沉默區域 (silent loci)，它們包含與 MAT 位點相同的基因序列（a1, a2, α1, α2），但這些基因通常不被表達。它們作為交配型基因的「備份」或「模板」。

2. 交配型轉換的關鍵酶 - 酵母菌特殊重組酶 (Yeast Site-Specific Recombinase) / RAG 蛋白：

   • 交配型轉換的過程依賴於一種特殊的重組酶，也被稱為 HO (Holliday Structure Resolution) 酶。HO 酶是一種內切核酸酶 (endonuclease)，它能夠在 MAT 基因座的特殊位點（稱為 E 區）切開 DNA，產生一個雙鏈斷裂 (double-strand break, DSB)。
   • HO 酶的活性受到嚴格調控，通常只在細胞週期的特定時間（如 G1 期末或 S 期初，且在有絲分裂細胞中，通常是細胞分裂後產生的子細胞）和特定的細胞極性下表達。

3. DNA 重組過程：

   • 當 HO 酶產生 DSB 後，細胞會啟動 DNA 修復機制。

本題考查大腸桿菌 (E. coli) 中 RecBCD 複合體的關鍵功能。

RecBCD 複合體是細菌 DNA 修復和重組途徑中的一個核心蛋白質複合物，它在維持基因組穩定性方面起著至關重要的作用。它的主要功能是在 DNA 雙鏈斷裂 (double-strand break, DSB) 的修復和同源重組 (homologous recombination) 的起始階段發揮作用。

RecBCD 複合體的主要功能：

1. 辨識和結合 DNA 斷裂末端：

   • RecBCD 複合體能夠辨識並結合到 DNA 的自由末端，包括線性 DNA 的末端或雙鏈斷裂的斷裂點。
   • 該複合體由 RecB、RecC 和 RecD 三個亞基組成。RecC 亞基在辨識 DNA 末端和通路選擇 (pathway choice) 中起關鍵作用。RecB 和 RecD 亞基則具有核酸酶活性和解旋酶活性。

2. 解旋和切割 DNA：

   • 一旦結合到 DNA 末端，RecBCD 複合體就會利用其解旋酶活性（由 RecB 和 RecD 提供）解開 DNA 雙螺旋，並沿著 DNA 移動（稱為「掃描」）。
   • 在掃描過程中，RecBCD 複合體會嘗試切割單鏈 DNA。然而，對於沒有特定序列（如 Chi 位點）的 DNA，RecBCD 複合體會持續切割，這可能導致 DNA 的過度降解。

3. Chi 位點的辨識和通路選擇：

   • RecBCD 複合體的一個非常重要的功能是辨識一個稱為 Chi (χ) 位點 的特定 DNA 序列 (5'-GCTGGTGG-3')。Chi 位點在 E. coli 的基因組中分佈不均勻，通常出現在基因編碼區的 3' 末端。
   • 當 RecBCD 複合體掃描到 Chi 位點時，會發生一個關鍵的「通路選擇」(pathway choice)。

本題考查大腸桿菌 (E. coli) 中 RecA 蛋白的兩種主要功能。

RecA 蛋白是細菌 DNA 修復和重組途徑中的一個核心組件，它在維持基因組穩定性方面發揮著至關重要的作用。RecA 蛋白具有多種功能，其中最為關鍵的兩個是：DNA 結合和同源搜尋 (DNA binding and homology search)，以及SOS 響應的激活 (activation of the SOS response)。

1. DNA 結合和同源搜尋 (DNA Binding and Homology Search)：

   • 功能：RecA 蛋白能夠與單鏈 DNA (ssDNA) 結合，形成一個 RecA-ssDNA 絲狀結構（或稱 RecA 絲）。這個絲狀結構是 RecA 蛋白最活躍的形態。
   • 機制：RecA 蛋白以單體形式存在於細胞質中，當細胞發生 DNA 損傷（如雙鏈斷裂）或需要 DNA 重組時，DNA 損傷位點產生的單鏈 DNA 片段（通常由 RecBCD 複合體產生）會誘使 RecA 蛋白與之結合。RecA 蛋白以高度協同的方式結合到 ssDNA 上，形成長絲狀結構。
   • 同源搜尋：一旦形成 RecA-ssDNA 絲，它就獲得了搜尋同源 DNA 序列的能力。這個絲狀結構能夠在細胞內的雙鏈 DNA 中搜尋與其結合的單鏈 DNA 序列具有同源性的區域。
   • 重組和修復：當 RecA-ssDNA 絲找到同源的雙鏈 DNA 後，它會引發 DNA 鏈的入侵 (strand invasion)，將單鏈 DNA 插入到雙鏈 DNA 的同源區域中。這個過程是同源重組的關鍵步驟，也是修復雙鏈斷裂或進行遺傳交換的基礎。

2. SOS 響應的激活 (Activation of the SOS Response)：

   • 功能：RecA 蛋白在細胞受到廣泛 DNA 損傷時，能夠激活一個複雜的基因表達網絡，稱為 SOS 響應。SOS 響應是一種生存機制，旨在修復嚴重的 DNA 損傷，以提高細胞的存活率，儘管它也可能導致突變率的增加。

本題考查 DNA 損傷修復中的「切除修復」(excision repair) 的一般過程。

切除修復是一類重要的 DNA 修復機制，用於移除 DNA 中因各種原因（如化學損傷、紫外線輻射、氧化等）造成的錯誤或異常核苷酸，並用正確的核苷酸替換。切除修復通常涉及三個主要步驟：切除 (excision)、填補 (synthesis/filling) 和連接 (ligation)。

根據被移除的損傷範圍，切除修復可以細分為幾種類型，其中最常見的是：

• 鹼基切除修復 (Base Excision Repair, BER)：移除單個受損的鹼基。
• 核苷酸切除修復 (Nucleotide Excision Repair, NER)：移除較長的、包含受損鹼基的核苷酸片段。

這裡我們描述的是一個一般性的切除修復過程，它涵蓋了這兩種主要類型共通的原理。

切除修復的一般過程：

1. 辨識和切除損傷 (Damage Recognition and Excision)：
   • 識別損傷：首先，細胞內存在特定的蛋白質能夠識別 DNA 上的損傷位點。
     • 對於 BER，DNA 糖苷酶 (DNA glycosylase) 負責識別並切斷受損鹼基與其相鄰糖基之間的 N-糖苷鍵，從而在 DNA 鏈上留下一個無鹼基位點 (abasic site 或 apurinic/apyrimidinic site, AP site)。
     • 對於 NER，則有一系列蛋白質（如 in E. coli 的 UvrA, UvrB）首先識別 DNA 的結構異常，然後 UvrA 離開，UvrB 結合並在損傷兩側打開雙螺旋。
   • 切除損傷：
     • 在 BER 中，一旦形成 AP site，AP 內切核酸酶 (AP endonuclease) 會切斷 AP site 鄰近的磷酸二酯鍵。隨後，DNA 聚合酶 I (DNA Polymerase I) 可以利用其 5'→3' 核酸酶活性移除鄰近的核苷酸，或者由其他酶來移除。