Question

【題目】內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是真核細(xì)胞中重要的細(xì)胞器。一些細(xì)胞內(nèi)外的因素會使內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功能紊亂，引起內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激（ERS），甚至啟動細(xì)胞凋亡。

（1）在核糖體上氨基酸形成的肽鏈進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)行________，形成具有一定_______結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。

（2）正常情況下，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的PERK與Bip結(jié)合后保持失活狀態(tài)。但當(dāng)細(xì)胞受到一定刺激后，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)積累大量錯誤折疊的蛋白質(zhì)，擾亂細(xì)胞內(nèi)環(huán)境，導(dǎo)致如圖1所示內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激（ERS）的一系列反應(yīng)。由于錯誤折疊蛋白質(zhì)對Bip的親和力_______PERK對Bip的親和力，使PERK發(fā)生磷酸化被激活，p-PERK（磷酸化PERK）促進(jìn)eIF2α的磷酸化，進(jìn)而阻止新生蛋白質(zhì)的合成，這是__________調(diào)節(jié)機制。在持續(xù)而嚴(yán)重的ERS條件下，p-eIF2α（磷酸化eIF2α）還促進(jìn)有關(guān)轉(zhuǎn)錄因子的合成，通過調(diào)節(jié)相關(guān)基因的________，降低抗凋亡蛋白BCL-2的含量，提高促凋亡蛋白Bax的含量，誘導(dǎo)受損細(xì)胞凋亡。

（3）丹參是我國的一種傳統(tǒng)中藥，研究人員對其有效成分丹參二萜醌的抗腫瘤作用展開實驗。用丹參二萜醌處理肺癌PC9細(xì)胞24小時后測定凋亡率（如圖2）。實驗結(jié)果表明_________________。為了驗證丹參二萜醌對PC9細(xì)胞的上述作用是通過影響PERK并經(jīng)圖1所示途徑完成，請?zhí)岢鲅芯克悸凡㈩A(yù)測實驗結(jié)果：___________。

Answer 1

【答案】加工 空間 大于 反饋 表達(dá) 丹參二萜醌促進(jìn)肺癌PC9細(xì)胞凋亡；濃度越高促進(jìn)凋亡效果越好 研究思路：用丹參二萜醌處理肺癌PC9細(xì)胞，檢測處理后與未經(jīng)處理的細(xì)胞中相關(guān)物質(zhì)的含量。預(yù)測結(jié)果：與未處理細(xì)胞相比，處理后細(xì)胞內(nèi)的p-PERK、p-eIF2α、有關(guān)轉(zhuǎn)錄因子、Bax含量增多，BCL-2含量減少

【解析】

本題需要從題圖中獲取有效信息，結(jié)合題干及所學(xué)知識進(jìn)行解答。分析題圖：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激蛋白（BiP）與折疊錯誤的蛋白結(jié)合，使PERK發(fā)生磷酸化被激活，p-PERK（磷酸化PERK）促進(jìn)eIF2α的磷酸化，進(jìn)而阻止新生蛋白質(zhì)的合成，這是反饋調(diào)節(jié)機制。在持續(xù)而嚴(yán)重的ERS條件下，p-eIF2α（磷酸化eIF2α）還促進(jìn)有關(guān)轉(zhuǎn)錄因子的合成，通過調(diào)節(jié)相關(guān)基因的表達(dá)，降低抗凋亡蛋白BCL-2的含量，提高促凋亡蛋白Bax的含量，誘導(dǎo)受損細(xì)胞凋亡。

（1）在核糖體上形成的肽鏈進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)行加工，形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。

（2）分析圖1：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激蛋白（BiP）與折疊錯誤的蛋白或未折疊的蛋白結(jié)合，所以錯誤折疊蛋白質(zhì)對Bip的親和力大于PERK對Bip的親和力，使PERK發(fā)生磷酸化被激活，p-PERK（磷酸化PERK）促進(jìn)eIF2α的磷酸化，進(jìn)而阻止新生蛋白質(zhì)的合成，屬于反饋調(diào)節(jié)機制。基因的表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯，因此在持續(xù)而嚴(yán)重的ERS條件下，p-eIF2α（磷酸化eIF2α）還促進(jìn)有關(guān)轉(zhuǎn)錄因子的合成，通過調(diào)節(jié)相關(guān)基因的表達(dá)來降低抗凋亡蛋白BCL-2的含量，提高促凋亡蛋白Bax的含量，誘導(dǎo)受損細(xì)胞凋亡。

（3）分析圖2可看出：實驗組（添加不同濃度丹參二萜醌）與對照組（不添加丹參二萜醌）相比，細(xì)胞凋亡率高，表明丹參二萜醌促進(jìn)肺癌PC9細(xì)胞凋亡；濃度越高促進(jìn)凋亡效果越好。若要驗證丹參二萜醌對PC9細(xì)胞的上述作用是通過影響PERK并經(jīng)圖1所示途徑完成，研究思路是：用丹參二萜醌處理肺癌PC9細(xì)胞，檢測處理后與未經(jīng)處理的細(xì)胞中相關(guān)物質(zhì)的含量。若丹參二萜醌對PC9細(xì)胞的上述作用是通過影響PERK并經(jīng)圖1所示途徑完成，結(jié)果應(yīng)為與未處理細(xì)胞相比，處理后細(xì)胞內(nèi)的p-PERK、p-eIF2α、有關(guān)轉(zhuǎn)錄因子、Bax含量增多，抗凋亡蛋白BCL-2的含量減少。