Question

【題目】W蛋白是一類重要的細胞生長因子，具有強烈的促進細胞增殖等作用。經(jīng)過大量研究，探明了W蛋白因子的作用途徑，簡圖如下。

（1）由圖可知，無W蛋白時，β-cat蛋白被蛋白激酶修飾后被________，則目標(biāo)基因無法轉(zhuǎn)錄；而有W蛋白時，其與細胞膜上的________結(jié)合后，抑制蛋白激酶對β-cat蛋白的降解作用，導(dǎo)致β-cat蛋白在細胞質(zhì)中積累，并通過________結(jié)構(gòu)進入細胞核，與TCF蛋白結(jié)合，一同激活目標(biāo)蛋白的轉(zhuǎn)錄。

（2）β-cat蛋白基因突變后形成的異常蛋白不能被蛋白激酶識別，可導(dǎo)致攜帶此突變基因的個體細胞內(nèi)W蛋白信號的持續(xù)__（激活/抑制），由此判斷此突變屬于_____性突變。

（3）研究人員構(gòu)建了TCF蛋白與β-cat蛋白結(jié)合區(qū)域缺失的突變體，在野生型細胞中大量表達該種突變蛋白將導(dǎo)致細胞對W蛋白信號______（有/無）響應(yīng)，請結(jié)合W蛋白信號的作用途徑闡述理由：____________。

（4）研究發(fā)現(xiàn)A蛋白對于蛋白激酶修飾β-cat蛋白是必要的，A蛋白突變可導(dǎo)致結(jié)腸癌，請結(jié)合W蛋白信號的作用途徑提出治療A蛋白突變型結(jié)腸癌的思路：_______________________。

Answer 1

【答案】降解 受體 核孔 激活 顯 無 當(dāng)該TCF突變蛋白在細胞中大量表達時，能與野生型TCF蛋白競爭，結(jié)合在目標(biāo)基因的相應(yīng)區(qū)域，又由于該TCF突變蛋白不能與β-cat蛋白結(jié)合，因而即使有W蛋白信號的情況下，也不能激活目標(biāo)基因的轉(zhuǎn)錄。 言之有理即可，例如：使用β-cat蛋白與TCF結(jié)合的抑制劑

【解析】

1、題圖沒有W蛋白時，β-cat蛋白被蛋白激酶修飾后被降解，從而目標(biāo)基因沒有表達，有W蛋白時，在W蛋白的作用下，蛋白激酶的活性被抑制，β-cat蛋白沒有被降解，導(dǎo)致增多，進入細胞核后與TCF蛋白結(jié)合啟動了目標(biāo)基因的轉(zhuǎn)錄過程，目標(biāo)基因的轉(zhuǎn)錄啟動意味著細胞啟動了細胞增殖的程序。

2、核孔是大分子物質(zhì)出入細胞核的通道。

（1）由圖可知，無W蛋白時，β-cat蛋白被蛋白激酶修飾后被降解，則目標(biāo)基因無法轉(zhuǎn)錄；而有W蛋白時，其與細胞膜上的受體結(jié)合后，抑制蛋白激酶對β-cat蛋白的降解作用，導(dǎo)致β-cat蛋白在細胞質(zhì)中積累，并通過核孔結(jié)構(gòu)進入細胞核，與TCF蛋白結(jié)合，一同激活目標(biāo)蛋白的轉(zhuǎn)錄。

（2）β-cat蛋白基因突變后形成的異常蛋白不能被蛋白激酶識別，意味著能進入細胞核啟動目標(biāo)基因的轉(zhuǎn)錄過程，故可導(dǎo)致攜帶此突變基因的個體細胞內(nèi)W蛋白信號的持續(xù)激活，由此判斷此突變屬于顯性突變。

（3）研究人員構(gòu)建了TCF蛋白與β-cat蛋白結(jié)合區(qū)域缺失的突變體，該缺失突變體應(yīng)該無法啟動目標(biāo)基因的轉(zhuǎn)錄程序，故在野生型細胞中大量表達該種突變蛋白將導(dǎo)致細胞對W蛋白信號無響應(yīng)，可作如下解釋：當(dāng)該TCF突變蛋白在細胞中大量表達時，能與野生型TCF蛋白競爭，結(jié)合在目標(biāo)基因的相應(yīng)區(qū)域，又由于該TCF突變蛋白不能與β-cat蛋白結(jié)合，因而即使有W蛋白信號的情況下，也不能激活目標(biāo)基因的轉(zhuǎn)錄。

（4）研究發(fā)現(xiàn)A蛋白對于蛋白激酶修飾β-cat蛋白是必要的，A蛋白突變可導(dǎo)致結(jié)腸癌，請結(jié)合W蛋白信號的作用途徑提出治療A蛋白突變型結(jié)腸癌的思路：使用β-cat蛋白與TCF結(jié)合的抑制劑。