Question

【題目】內質網是真核細胞中重要的細胞器。一些細胞內外的因素會使內質網功能紊亂，引起內質網應激（ERS），甚至啟動細胞凋亡。

（1）在核糖體上氨基酸形成的肽鏈進入內質網進行________，形成具有一定_______結構的蛋白質。

（2）正常情況下，內質網膜上的PERK與Bip結合后保持失活狀態。但當細胞受到一定刺激后，內質網腔內積累大量錯誤折疊的蛋白質，擾亂細胞內環境，導致如圖1所示內質網應激（ERS）的一系列反應。由于錯誤折疊蛋白質對Bip的親和力_______PERK對Bip的親和力，使PERK發生磷酸化被激活，p-PERK（磷酸化PERK）促進eIF2α的磷酸化，進而阻止新生蛋白質的合成，這是__________調節機制。在持續而嚴重的ERS條件下，p-eIF2α（磷酸化eIF2α）還促進有關轉錄因子的合成，通過調節相關基因的________，降低抗凋亡蛋白BCL-2的含量，提高促凋亡蛋白Bax的含量，誘導受損細胞凋亡。

（3）丹參是我國的一種傳統中藥，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細胞24小時后測定凋亡率（如圖2）。實驗結果表明_________________。為了驗證丹參二萜醌對PC9細胞的上述作用是通過影響PERK并經圖1所示途徑完成，請提出研究思路并預測實驗結果：___________。

Answer 1

【答案】加工 空間 大于 反饋 表達 丹參二萜醌促進肺癌PC9細胞凋亡；濃度越高促進凋亡效果越好 研究思路：用丹參二萜醌處理肺癌PC9細胞，檢測處理后與未經處理的細胞中相關物質的含量。預測結果：與未處理細胞相比，處理后細胞內的p-PERK、p-eIF2α、有關轉錄因子、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，結合題干及所學知識進行解答。分析題圖：內質網應激蛋白（BiP）與折疊錯誤的蛋白結合，使PERK發生磷酸化被激活，p-PERK（磷酸化PERK）促進eIF2α的磷酸化，進而阻止新生蛋白質的合成，這是反饋調節機制。在持續而嚴重的ERS條件下，p-eIF2α（磷酸化eIF2α）還促進有關轉錄因子的合成，通過調節相關基因的表達，降低抗凋亡蛋白BCL-2的含量，提高促凋亡蛋白Bax的含量，誘導受損細胞凋亡。

（1）在核糖體上形成的肽鏈進入內質網進行加工，形成具有一定空間結構的蛋白質。

（2）分析圖1：內質網應激蛋白（BiP）與折疊錯誤的蛋白或未折疊的蛋白結合，所以錯誤折疊蛋白質對Bip的親和力大于PERK對Bip的親和力，使PERK發生磷酸化被激活，p-PERK（磷酸化PERK）促進eIF2α的磷酸化，進而阻止新生蛋白質的合成，屬于反饋調節機制。基因的表達包括轉錄和翻譯，因此在持續而嚴重的ERS條件下，p-eIF2α（磷酸化eIF2α）還促進有關轉錄因子的合成，通過調節相關基因的表達來降低抗凋亡蛋白BCL-2的含量，提高促凋亡蛋白Bax的含量，誘導受損細胞凋亡。

（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，細胞凋亡率高，表明丹參二萜醌促進肺癌PC9細胞凋亡；濃度越高促進凋亡效果越好。若要驗證丹參二萜醌對PC9細胞的上述作用是通過影響PERK并經圖1所示途徑完成，研究思路是：用丹參二萜醌處理肺癌PC9細胞，檢測處理后與未經處理的細胞中相關物質的含量。若丹參二萜醌對PC9細胞的上述作用是通過影響PERK并經圖1所示途徑完成，結果應為與未處理細胞相比，處理后細胞內的p-PERK、p-eIF2α、有關轉錄因子、Bax含量增多，抗凋亡蛋白BCL-2的含量減少。