Question

【題目】科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，當(dāng)氧氣不足時(shí)，細(xì)胞內(nèi)原本需要被清理的轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子HIF-1α無(wú)法降解，指導(dǎo)細(xì)胞大量合成促紅細(xì)胞生成素（EPO，一種糖蛋白激素）。EPO能刺激紅骨髓產(chǎn)生更多的紅細(xì)胞來(lái)運(yùn)輸更多的氧氣。HIF-1α的清理需要一種名叫VHL的蛋白質(zhì)。作用機(jī)制如圖，據(jù)圖分析回答。

（1）從圖中可以看出，常氧條件下氧氣的生理作用是____________，發(fā)揮作用的場(chǎng)所是_________________。

（2）缺氧條件下，HIF-1α含量會(huì)__________，通過(guò)________________（結(jié)構(gòu)）進(jìn)入細(xì)胞核與ABNT結(jié)合發(fā)揮作用，________________________（選填“促進(jìn)”或“抑制”）EPO基因的表達(dá)，進(jìn)而產(chǎn)生更多的紅細(xì)胞來(lái)運(yùn)輸更多的氧氣，滿足各組織細(xì)胞進(jìn)行______________的需要，為生理活動(dòng)提供能量。

（3）通過(guò)HIF-1α的高表達(dá)，能滿足癌細(xì)胞對(duì)氧氣的需求，如果能打破癌細(xì)胞的這種缺氧保護(hù)，就有可能抑制癌細(xì)胞的生長(zhǎng)，甚至殺死癌細(xì)胞。結(jié)合以上內(nèi)容，提出治療癌癥的新策略：________________（寫出兩種即可）。

Answer 1

【答案】使HIF-lα羥基化 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 增加 核孔 促進(jìn) 有氧呼吸 ①降低癌細(xì)胞內(nèi)HIF-1α的含量；②抑制缺氧保護(hù)相關(guān)基因的表達(dá)；③阻斷HIF-1α與ARNT的結(jié)合

【解析】

根據(jù)題意和識(shí)圖分析可知，在正常氧條件下，HIF-1α在脯氨酸羥化酶、蛋白酶和VHL的作用下被降解；而在缺氧條件下，HIF-1α通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)，促進(jìn)EPO基因的表達(dá)，從而使促紅細(xì)胞生成素（EPO）增加，使得細(xì)胞適應(yīng)低氧環(huán)境。

（1）從圖中可以看出，常氧條件下氧氣的生理作用是使HIF-lα羥基化；發(fā)揮作用的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。

（2）圖中正常氧條件下，HIF-1α會(huì)被分解，故缺氧條件下，HIF-1α含量會(huì)增加；通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞核與ABNT結(jié)合發(fā)揮作用；從而促進(jìn)EPO基因的表達(dá)，進(jìn)而產(chǎn)生更多的紅細(xì)胞來(lái)運(yùn)輸更多的氧氣；滿足各組織細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的需要，為生理活動(dòng)提供能量。

（3）通過(guò)HIF-1α的高表達(dá)，能滿足癌細(xì)胞對(duì)氧氣的需求，如果能打破癌細(xì)胞的這種缺氧保護(hù)，就有可能抑制癌細(xì)胞的生長(zhǎng)，甚至殺死癌細(xì)胞。因此可通過(guò)①降低癌細(xì)胞內(nèi)HIF-1α的含量；②抑制缺氧保護(hù)相關(guān)基因的表達(dá)；③阻斷HIF-1α與ARNT的結(jié)合等方式治療癌癥。