Question

【題目】阿爾茨海默病（AD）是一種嚴重的中樞神經系統退行性疾病。AD患者的神經細胞外β淀粉樣蛋白（Aβ）沉積，會損壞周圍神經細胞膜和線粒體膜，從而導致神經元發生“過勞死”。淀粉樣前體蛋白（APP）的酶切片段被分泌到細胞外發揮功能，其中一段會形成Aβ，因此以往研究更多關注在Aβ上，然而針對Aβ研發的藥物在近年均被證明無效。為尋找阿爾茨海默病的新治療途徑，研究者希望通過實驗了解APP其他酶切片段（比如sAPPα）的生理功能。回答下列問題：

（1）由于APP蛋白集中表達于神經元突觸部位，研究者推測，分泌的sAPPα可能與突觸部位細胞表面的__________結合，進而影響神經調節。

（2）為研究sAPPα神經元電信號的影響，將體外培養的自身不表達APP蛋白的神經元分成兩組，實驗組細胞的培養基中加入sAPPα，對照組細胞的培養基中不加sAPPα，兩組神經元電信號的變化如下圖1所示，分析可知，sAPPα_______（填“促進”或“抑制”）了神經元電信號頻率。進一步研究顯示，sAPPα通過圖2所示途徑影響神經元之間的信號傳遞。分析圖2可知，sAPPα的作用機理是_____________。

（3）研究發現，sAPPα中一個由17個氨基酸組成的多肽片段（APPl7mer）就具有sAPPα的生理功能。為驗證該多肽片段在生物個體水平是否有效，有人利用同一批正常小鼠設計了以下實驗方案：

組別	實驗處理	檢測
實驗組	給小鼠注射一定量的人工合成的多肽片段（APP17mer）溶液	分別檢測實驗組和對照組給小鼠海馬神經元的電信號
對照組	小鼠注射等量的生理鹽水

該實驗方案存在的缺陷是_____________；對本實驗方案的改進是______________。

Answer 1

【答案】受體 抑制 sAPPɑ與GABABR1a結合，導致GABABR1a蛋白空間結構改變，抑制囊泡運輸進而抑制神經遞質的釋放，導致神經元之間的信號傳遞被抑制 對照組不應注射等量的生理鹽水 對照組應注射等量的氨基酸種類相同但排列順序不同的多肽溶液

【解析】

由圖1可知，SAPPa與受體結合抑制了神經元電信號頻率。

由圖2可知，SAPPa能與GABABR蛋白結合，抑制神經遞質的釋放，而影響興奮的傳遞。

（1）作為信號分子的SAPPa，可能通過與突觸表面的特異性受體結合，影響神經調節的。

（2）由圖1神經元電信號的變化，可知SAPPa與受體結合抑制了神經元電信號頻率。由圖2可知，SAPPa蛋白片段與GABABR1a結合，導致GABABR1a蛋白空間結構改變，從而抑制囊泡運輸進而抑制神經遞質的釋放，導致神經元之間的信號傳遞被抑制。

（3）為了排除無關變量的影響，對照組不應該注射等量的生理鹽水，而應該注射等量的氨基酸種類相同但排列順序不同的多肽溶液，然后分別檢測實驗組和對照組小鼠海馬神經元的電信號變化。