Question

【題目】阿爾茨海默(AD)是一種神經(jīng)退行性疾病，主要病理特征為β-淀粉樣蛋白(Aβ)沉積導(dǎo)致形成細胞外老年斑和tau蛋白過度磷酸化導(dǎo)致神經(jīng)原纖維纏結(jié)，兩種情形均可能引起神經(jīng)細胞凋亡，使學(xué)習(xí)、記憶能力減退，科研人員為了進一步探究發(fā)病機理和治療方案，進行了如下研究。

（1）研究發(fā)現(xiàn)，患者腦部的神經(jīng)元數(shù)量及神經(jīng)元之間的_________（結(jié)構(gòu)）明顯減少。進一步研究證實這是由于神經(jīng)元________（填“胞體”、“樹突”或“軸突”）內(nèi)的核糖體上合成的β﹣淀粉樣蛋白（Aβ）異常積累而引發(fā)細胞損傷導(dǎo)致�？蒲腥藛T推斷這種異常積累可能與_______Aβ的酶C表達量下降有關(guān)。

（2）科研人員提取正常人和患者的神經(jīng)元DNA，對酶C基因進行測序，測序結(jié)果完全一致，說明酶C基因表達量的改變不是____________導(dǎo)致。

（3）科研人員分別提取正常人和患者神經(jīng)元的酶C基因啟動子的DNA片段，再分別用具有相同識別序列（CCGG）的HpaⅡ和MspⅠ酶切（但HpaⅡ不能切割甲基化的胞嘧啶）。結(jié)果顯示正常人該DNA片段用MspⅠ切割后產(chǎn)生的片段數(shù)目與用HpaⅡ切割后產(chǎn)生的片段數(shù)目的差值___________ （大于/小于）患者的相應(yīng)差值，說明患者細胞中酶C基因啟動子甲基化程度更高。

（4）依據(jù)上述結(jié)果，研究人員推測，患者神經(jīng)元內(nèi)的RNA聚合酶與酶C基因啟動子結(jié)合受影響，進而影響了酶C基因的轉(zhuǎn)錄。結(jié)合上述研究提出一種治療阿爾茨海默癥的方案：_______________________。

Answer 1

【答案】突觸 胞體 降解 基因突變 小于 抑制酶C基因啟動子甲基化水平增高；增加酶C（或“分解Aβ的酶”）基因的表達量

【解析】

1、根據(jù)題干信息分析，阿爾茨海默是由非可溶性β-淀粉樣蛋白（Aβ）聚集破壞神經(jīng)細胞所致，表現(xiàn)為記憶力下降和認知功能障礙等，而神經(jīng)元細胞是神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本單位，記憶、認知都與人的大腦皮層有關(guān)。

2、神經(jīng)纖維未受到刺激時，細胞膜內(nèi)外的電荷分布情況是外正內(nèi)負，當(dāng)某一部位受刺激時，其膜電位變?yōu)橥庳搩?nèi)正；興奮的傳導(dǎo)方向和膜內(nèi)側(cè)的電流傳導(dǎo)方向一致，與膜外側(cè)的電流傳導(dǎo)方向相反。興奮在神經(jīng)元之間的傳遞是單向的，神經(jīng)遞質(zhì)存在于突觸前膜的突觸小泡中，只能由突觸前膜釋放，然后作用于突觸后膜，因此興奮只能從一個神經(jīng)元的軸突傳遞給另一個神經(jīng)元的細胞體或樹突。信號由電信號轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)信號再轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枴?/span>

（1）由題干信息“阿爾茨海默病理特征為β-淀粉樣蛋白（Aβ）沉積導(dǎo)致形成細胞外老年斑和tau蛋白過度磷酸化導(dǎo)致神經(jīng)原纖維纏結(jié)，兩種情形均可能引起神經(jīng)細胞凋亡”，使患者腦部的神經(jīng)元數(shù)量及神經(jīng)元之間的突觸明顯減少。這可能是由于神經(jīng)元胞體內(nèi)的核糖體上合成的β-淀粉樣蛋白（Aβ）異常積累而引發(fā)細胞損傷導(dǎo)致�？蒲腥藛T推斷這種異常積累可能與降解Aβ的酶C表達量下降有關(guān)。

（2）科研人員提取正常人和患者的神經(jīng)元DNA，對酶C基因進行測序，測序結(jié)果完全一致，說明正常人和患者的酶C基因一樣，故酶C基因表達量的改變不是基因突變所致。

（3）科研人員分別提取正常人和患者神經(jīng)元的酶C基因啟動子的DNA片段，再分別用具有相同識別序列（CCGG）的HpaⅡ和MspⅠ酶切（但HpaⅡ不能切割甲基化的胞嘧啶）。正常人該DNA片段用MspⅠ切割后產(chǎn)生的片段數(shù)目與用HpaⅡ切割后產(chǎn)生的片段數(shù)目的差值應(yīng)為0，若患者的相應(yīng)差值大于0，說明患者細胞中酶C基因啟動子較多的序列不能被HpaII識別、切割，甲基化程度更高。

（4）研究人員推測，患者神經(jīng)元內(nèi)的RNA聚合酶與酶C基因啟動子結(jié)合受影響，進而影響了酶C基因的轉(zhuǎn)錄。結(jié)合推測可通過抑制酶C基因啟動子甲基化水平增高；增加酶C（或“分解Aβ的酶”）基因的表達量等方式治療阿爾茨海默癥。