閱讀下列材料,回答(1)~(5)題。
腫瘤細胞中相關(guān)基因甲基化修飾調(diào)節(jié)細胞自噬過程。 細胞自噬是真核生物對細胞內(nèi)物質(zhì)進行周轉(zhuǎn)的重要過程。細胞自噬過程中,一些損傷的蛋白或細胞器被雙層膜結(jié)構(gòu)包裹后形成自噬體,與溶酶體(動物)或液泡(酵母和植物)融合后,其內(nèi)的物質(zhì)被降解后得以循環(huán)利用。如圖表示細胞內(nèi)自噬體的形成及溶酶體參與自噬的過程。
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細胞自噬過程受到自噬相關(guān)基因調(diào)控,但是這些基因的表達過度上調(diào)會導(dǎo)致自噬異常激活,最終引起“自噬性細胞死亡”。細胞自噬在細胞廢物清除、結(jié)構(gòu)重建、生長發(fā)育中起重要作用,而自噬功能紊亂則會導(dǎo)致腫瘤發(fā)生、神經(jīng)退行性疾病和微生物感染等問題。
在機體腫瘤發(fā)生早期,細胞自噬促進癌細胞發(fā)生凋亡以抑制腫瘤發(fā)生;而在腫瘤發(fā)生晚期,惡性腫瘤增殖達到相當(dāng)數(shù)量時,腫瘤細胞要借助細胞自噬作用對抗?fàn)I養(yǎng)缺乏和缺氧以及放射造成的損傷。腫瘤細胞抑癌基因DNA甲基化(有多個堿基上連接甲基基團)可能具有調(diào)節(jié)細胞自噬的作用。
NOR1是一種抑癌基因,鼻咽癌細胞中NOR1的啟動子呈高度甲基化狀態(tài),導(dǎo)致NOR1蛋白含量很低。當(dāng)用DNA甲基抑制劑處理鼻咽癌細胞后,NOR1表達得到恢復(fù),抑制了自噬體囊泡的形成,癌細胞的自噬作用受到抑制,能量代謝和細胞活性下降,癌細胞的增殖和生存能力降低。
抑癌基因PCDH17在胃和結(jié)腸直腸細胞中表達正常,而在胃癌和結(jié)腸直腸癌細胞中高度甲基化而近乎沉默。研究表明,PCDH17低表達與其基因甲基化及蛋白乙?;嘘P(guān)。進一步研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)細胞中PCDH17基因過量表達后,多個自噬相關(guān)基因表達上調(diào),細胞自噬作用增強,癌細胞中發(fā)生自噬性細胞死亡的比例上升,從而達到抑癌效果。
(1)圖示細胞自噬過程中,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜由于具有 流動性流動性的特點,可將損傷的細胞器包裹成自噬體。自噬體與溶酶體融合后,其內(nèi)的多種 水解酶水解酶將損傷細胞器降解以循環(huán)利用。
(2)分析文中“鼻咽癌細胞中NOR1的啟動子呈高度甲基化狀態(tài),導(dǎo)致NOR1蛋白含量很低”的原因是 NOR1的啟動子呈高度甲基化,導(dǎo)致RNA聚合酶難以啟動NOR1基因的轉(zhuǎn)錄,進而難以翻譯成NOR1蛋白,導(dǎo)致NOR1蛋白含量很低NOR1的啟動子呈高度甲基化,導(dǎo)致RNA聚合酶難以啟動NOR1基因的轉(zhuǎn)錄,進而難以翻譯成NOR1蛋白,導(dǎo)致NOR1蛋白含量很低。
(3)結(jié)合文中信息,簡要說明抑癌基因NOR1和PCDH17抑制細胞癌變的作用機制分別是 阻斷癌細胞自噬阻斷癌細胞自噬、促進細胞自噬引發(fā)細胞死亡促進細胞自噬引發(fā)細胞死亡。
(4)除文中提到的兩個抑癌基因的作用機制外,結(jié)合所學(xué)知識,推測抑癌基因還可以通過調(diào)控哪些途徑達到抑制細胞癌變的作用。(提出一點即可)
【答案】流動性;水解酶;NOR1的啟動子呈高度甲基化,導(dǎo)致RNA聚合酶難以啟動NOR1基因的轉(zhuǎn)錄,進而難以翻譯成NOR1蛋白,導(dǎo)致NOR1蛋白含量很低;阻斷癌細胞自噬;促進細胞自噬引發(fā)細胞死亡
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:45引用:3難度:0.7
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