题目内容
【题目】内质网是真核细胞中重要的细胞器。一些细胞内外的因素会使内质网功能紊乱,引起内质网应激(ERS),甚至启动细胞凋亡。
(1)在核糖体上氨基酸形成的肽链进入内质网进行________,形成具有一定_______结构的蛋白质。
(2)正常情况下,内质网膜上的PERK与Bip结合后保持失活状态。但当细胞受到一定刺激后,内质网腔内积累大量错误折叠的蛋白质,扰乱细胞内环境,导致如图1所示内质网应激(ERS)的一系列反应。由于错误折叠蛋白质对Bip的亲和力_______PERK对Bip的亲和力,使PERK发生磷酸化被激活,p-PERK(磷酸化PERK)促进eIF2α的磷酸化,进而阻止新生蛋白质的合成,这是__________调节机制。在持续而严重的ERS条件下,p-eIF2α(磷酸化eIF2α)还促进有关转录因子的合成,通过调节相关基因的________,降低抗凋亡蛋白BCL-2的含量,提高促凋亡蛋白Bax的含量,诱导受损细胞凋亡。
(3)丹参是我国的一种传统中药,研究人员对其有效成分丹参二萜醌的抗肿瘤作用展开实验。用丹参二萜醌处理肺癌PC9细胞24小时后测定凋亡率(如图2)。实验结果表明_________________。为了验证丹参二萜醌对PC9细胞的上述作用是通过影响PERK并经图1所示途径完成,请提出研究思路并预测实验结果:___________。
【答案】加工 空间 大于 反馈 表达 丹参二萜醌促进肺癌PC9细胞凋亡;浓度越高促进凋亡效果越好 研究思路:用丹参二萜醌处理肺癌PC9细胞,检测处理后与未经处理的细胞中相关物质的含量。预测结果:与未处理细胞相比,处理后细胞内的p-PERK、p-eIF2α、有关转录因子、Bax含量增多,BCL-2含量减少
【解析】
本题需要从题图中获取有效信息,结合题干及所学知识进行解答。分析题图:内质网应激蛋白(BiP)与折叠错误的蛋白结合,使PERK发生磷酸化被激活,p-PERK(磷酸化PERK)促进eIF2α的磷酸化,进而阻止新生蛋白质的合成,这是反馈调节机制。在持续而严重的ERS条件下,p-eIF2α(磷酸化eIF2α)还促进有关转录因子的合成,通过调节相关基因的表达,降低抗凋亡蛋白BCL-2的含量,提高促凋亡蛋白Bax的含量,诱导受损细胞凋亡。
(1)在核糖体上形成的肽链进入内质网进行加工,形成具有一定空间结构的蛋白质。
(2)分析图1:内质网应激蛋白(BiP)与折叠错误的蛋白或未折叠的蛋白结合,所以错误折叠蛋白质对Bip的亲和力大于PERK对Bip的亲和力,使PERK发生磷酸化被激活,p-PERK(磷酸化PERK)促进eIF2α的磷酸化,进而阻止新生蛋白质的合成,属于反馈调节机制。基因的表达包括转录和翻译,因此在持续而严重的ERS条件下,p-eIF2α(磷酸化eIF2α)还促进有关转录因子的合成,通过调节相关基因的表达来降低抗凋亡蛋白BCL-2的含量,提高促凋亡蛋白Bax的含量,诱导受损细胞凋亡。
(3)分析图2可看出:实验组(添加不同浓度丹参二萜醌)与对照组(不添加丹参二萜醌)相比,细胞凋亡率高,表明丹参二萜醌促进肺癌PC9细胞凋亡;浓度越高促进凋亡效果越好。若要验证丹参二萜醌对PC9细胞的上述作用是通过影响PERK并经图1所示途径完成,研究思路是:用丹参二萜醌处理肺癌PC9细胞,检测处理后与未经处理的细胞中相关物质的含量。若丹参二萜醌对PC9细胞的上述作用是通过影响PERK并经图1所示途径完成,结果应为与未处理细胞相比,处理后细胞内的p-PERK、p-eIF2α、有关转录因子、Bax含量增多,抗凋亡蛋白BCL-2的含量减少。