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  • 1. 2019年诺贝尔生理学或医学奖授予在低氧感应方面做出贡献的科学家。研究发现,合成促红细胞生成素(EPO)的细胞持续表达低氧诱导因子(HIF-1α)。在氧气供应正常时,HIF-1α合成后很快被降解;在氧气供应不足时,HIF-1α不被降解,细胞内积累的HIF-1α可促进EPO的合成,使红细胞增多以适应低氧环境,相关机理如下图所示。此外,该研究可为癌症等诸多疾病的治疗提供新思路。

    1. (1) 如果氧气供应不足,HIF-1α进入细胞核,与其他因子(ARNT)一起与EPO基因上游的调控序列结合,增强该基因的,使EPO合成和分泌增加。EPO刺激骨髓造血干细胞,使其,生成大量红细胞,从而提高氧气的运输能力。
    2. (2) 正常条件下,氧气通过的方式进入细胞,细胞内的HIF-1α在脯氨酰羟化酶的作用下被羟基化,最终被降解。如果将细胞中的脯氨酰羟化酶基因敲除,EPO基因的表达水平会(填“升高”或“降低”),其原因是
    3. (3) 一些实体肿瘤(如肝癌)中的毛细血管生成滞后,限制了肿瘤的快速发展。研究发现,血管内皮生长因子能促进血管内皮细胞增殖和毛细血管的生成。假设血管内皮生长因子的合成与EPO合成的调节途径类似,且途径有两个:途径①相当于图中HIF-1α的降解过程,途径②相当于HIF-1α对EPO合成的调控过程。为了限制肿瘤快速生长,可以通过调节途径①和途径②来实现,进行调节的思路是

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