Question

【题目】α-syn是一种神经细胞突触核蛋白，正常情况下以可溶的单体形式存在，当其聚集成不溶性寡聚体（α-synPFF）时，可引起神经元细胞死亡，导致帕金森病。

（1）科研人员用α-突触核蛋白寡聚体（α-synPFF）处理小鼠脑细胞，连续观察14天，发现细胞内的PARP1蛋白增多，有些脑细胞开始死亡，可初步假设α-synPFF使脑细胞死亡的机理为______。

（2）研究人员用α-synPFF和三种PARP1抑制剂（ABT，AG，BMN）处理小鼠脑细胞，一段时间后测定脑细胞的死亡率，结果见如图。

据上图可知PARP1抑制剂能______α-synPFF对脑细胞的致死效应，且______抑制剂的作用效果最显著，实验结果______（填“支持”或“不支持”）上述假说。

（3）为了在活哺乳动物中进一步进行验证，研究人员将α-synPFF注射到正常小鼠和缺乏PARP1基因的小鼠的大脑中。如缺乏PARP1的小鼠脑细胞比正常小鼠脑细胞______，则能验证PARP1的作用。

（4）PARP1引起神经细胞死亡的作用机理如图所示。据如图可知，α-synPFF激活NO合成酶，NO含量增加造成DNA损伤，过度激活PARP1．在PARP1存在时会导致神经元产生______，从而导致细胞死亡。另外PAR通过核孔，在______中与α-synPFF结合，______（填“促进”或“抑制”）α-synPFF积聚，加剧细胞死亡。

（5）综上分析，你对治疗帕金森病提出合理的治疗方案______。

Answer 1

【答案】α-synFPP诱导脑细胞产生PARP1而引起脑细胞死亡 抑制 ABT 支持 死亡率明显降低 PAR 细胞质基质 促进 敲除PARP-1基因或服用PARP-1抑制剂药物

【解析】

本题已知α-syn是一种神经细胞突触核蛋白，正常情况下以可溶的单体形式存在，当其聚集成不溶性寡聚体（α-synPFF）时，可引起神经元细胞死亡，导致帕金森病。各小题再结合题目给出的实验过程和结果进行分析，考查学生分析实验、得出结论的思维能力。

（1）用α-突触核蛋白寡聚体（α-synPFF）处理小鼠脑细胞，连续观察14天，发现细胞内的PARP1蛋白增多，有些脑细胞开始死亡，推测脑细胞的死亡跟产生PARP1蛋白增加有关，所以可初步假设α-synPFF使脑细胞死亡的机理为α-synFPP诱导脑细胞产生PARP1而引起脑细胞死亡。

（2）据图1可知，用三种抑制剂处理后脑细胞的死亡率都会降低，说明PARP1抑制剂能抑制α-synPFF对脑细胞的致死效应，且ABT抑制剂的作用效果最显著。实验结果支持上述假说。

（3）为了在活哺乳动物中进一步进行验证，研究人员将α-synPFF注射到正常小鼠和缺乏PARP1基因的小鼠的大脑中。根据前面分析可知，假设α-synFPP诱导脑细胞产生PARP1而引起脑细胞死亡，所以缺乏PARP1基因的小鼠不能合成PARP1，所以若缺乏PARP1基因的小鼠脑细胞比正常小鼠脑细胞死亡率明显降低，则能验证PARP1的作用。

（4）分析图2可知，PARP1引起神经细胞死亡的作用机理是：α-synPFF激活NO合成酶，NO含量增加造成DNA损伤，过度激活PARP1。在PARP1存在时会导致神经元产生PAR，从而导致细胞死亡。另外PAR通过核孔，在细胞质基质中与α-synPFF结合，促进α-synPFF积聚，加剧细胞死亡。

（5）综上分析，治疗帕金森病的关键是降低PARP-1的作用，可通过敲除PARP-1基因或服用PARP-1抑制剂药物进行治疗。