阿爾茨海默?。ˋD)是一種神經退行性疾病,該病的病人腦細胞中沉積大量錯誤折疊的蛋白(Aβ蛋白),并存在大量的損傷線粒體,且線粒體自噬受阻。圖1表示神經細胞部分結構及其細胞內自噬囊泡的產生和運輸模式圖。

(1)神經元的功能是接受刺激,產生興奮并傳導興奮產生興奮并傳導興奮。據圖1 可知,腦細胞軸突末端形成的自噬囊泡沿微管運輸至胞體并與 溶酶體溶酶體融合而被降解。
(2)研究發(fā)現,線粒體自噬過程受阻與BAX蛋白有關,小分子物質UMI-77能夠解除自噬受阻,過程如圖2所示。據圖2推測,在正常神經元中Mcl-1的功能是識別并與 LC3ALC3A結合,引起線粒體自噬。阿爾茨海默病患者腦細胞中Aβ蛋白促進了 BAX基因BAX基因的表達,阻礙了線粒體的自噬,從而引起損傷線粒體大量沉積。而UMI-77能與 Mcl-1蛋白Mcl-1蛋白特異性結合,阻止 Mcl-1和BAXMcl-1和BAX結合,從而可能成為治療阿爾茨海默病的藥物。
(3)研究發(fā)現H2S也可促進細胞自噬,ATG5蛋白與細胞自噬有關。腦中H2S主要在胱硫醚β合成酶(CBS)的催化下產生。為進一步探究H2S對AD的作用,科研人員通過基因工程的方法將CBS基因轉移到小鼠體內,一段時間后檢測相關指標,結果如圖3和圖4。
①請依據上述結果,完善實驗方案并預測小鼠行為的變化(從a~g選項中選擇)
分組 | 實驗小鼠 | 側腦室注射載體 | 小鼠迷宮實驗正確率(實驗鼠/正常鼠) | |
前測 | 后測 | |||
對照組 | d | 60% | ||
實驗組 | c | 60% |
b.患AD小鼠
c.攜帶CBS基因的載體
d.空載體
e.小于60%
f.等于60%
g.大于60%
②結合圖3、圖4闡述H2S緩解AD癥狀的作用機理
H2S促進ATG5的巰基化→促進Aβ被溶酶體中的酶分解→緩解AD癥狀。(或H2S促進ATG5的基化,H2S促進Aβ降解,ATG5的巰基化與Aβ降解呈正相關)
H2S促進ATG5的巰基化→促進Aβ被溶酶體中的酶分解→緩解AD癥狀。(或H2S促進ATG5的基化,H2S促進Aβ降解,ATG5的巰基化與Aβ降解呈正相關)
。【答案】產生興奮并傳導興奮;溶酶體;LC3A;BAX基因;Mcl-1蛋白;Mcl-1和BAX;H2S促進ATG5的巰基化→促進Aβ被溶酶體中的酶分解→緩解AD癥狀。(或H2S促進ATG5的基化,H2S促進Aβ降解,ATG5的巰基化與Aβ降解呈正相關)
【解答】
【點評】
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