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________，則目標基因無法轉錄；而有W蛋白時，其與細胞膜上的________結合后，抑制蛋白激酶對β-cat蛋白的降解作用，導致β-cat蛋白在細胞質中積累，并通過________結構進入細胞核，與TCF蛋白結合，一同激活目標蛋白的轉錄。

（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，可導致攜帶此突變基因的個體細胞內W蛋白信號的持續__（激活/抑制），由此判斷此突變屬于_____性突變。

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

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

Answer 1

【答案】降解 受體 核孔 激活 顯 無 當該TCF突變蛋白在細胞中大量表達時，能與野生型TCF蛋白競爭，結合在目標基因的相應區域，又由于該TCF突變蛋白不能與β-cat蛋白結合，因而即使有W蛋白信號的情況下，也不能激活目標基因的轉錄。 言之有理即可，例如：使用β-cat蛋白與TCF結合的抑制劑

【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，導致增多，進入細胞核后與TCF蛋白結合啟動了目標基因的轉錄過程，目標基因的轉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，則目標基因無法轉錄；而有W蛋白時，其與細胞膜上的受體結合后，抑制蛋白激酶對β-cat蛋白的降解作用，導致β-cat蛋白在細胞質中積累，并通過核孔結構進入細胞核，與TCF蛋白結合，一同激活目標蛋白的轉錄。

（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基因的轉錄過程，故可導致攜帶此突變基因的個體細胞內W蛋白信號的持續激活，由此判斷此突變屬于顯性突變。

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

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