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胰岛淀粉样多肽(IAPP)是胰岛β细胞合成并分泌的含37个氨基酸组成的多肽。通常与胰岛素共同存在于胰岛β细胞中,与胰岛素1:100比例共分泌,参与血糖调节等一系列生理活动。但在高糖的刺激下,过量表达的...
题目内容:
胰岛淀粉样多肽(IAPP)是胰岛β细胞合成并分泌的含37个氨基酸组成的多肽。通常与胰岛素共同存在于胰岛β细胞中,与胰岛素1:100比例共分泌,参与血糖调节等一系列生理活动。但在高糖的刺激下,过量表达的IAPP有很强的聚集倾向,聚集后的淀粉样蛋白有很强的破坏作用。90%的Ⅱ型糖尿病患者胰岛内均有纤维状的胰岛淀粉样蛋白沉积。
(1)IAPP首先在______________合成由89个氨基酸组成的前体,之后进入____________进一步加工、剪切成有活性的IAPP并通过分泌小泡分泌至胞外。为探究IAPP的生理作用,研宄者选取若干IAPP基因敲除的小鼠及正常小鼠,记录小鼠进食后的实验数据,如下图:
| 食物吸收率 | 胃排空时间 | 进食半小时后胰岛素浓度 |
实验组 | 75.6% | 2.4h | 5.5μg/ml |
对照组 | 71.3% | 3.2h | 4.3μg/ml |
实验前应对两组小鼠____________处理。研究发现IAPP能抑制胃排空和食物的吸收,并在一定程度上抑制胰岛素的分泌,由此推测IAPP可以____________。
(2)在高浓度葡萄糖刺激下,过量表达的IAPP____________改变,导致大量聚集成淀粉样蛋白,引起组织死亡。聚集的IAPP被认为是造成Ⅱ型糖尿病的重要原因,但其具体机制尚不完全清楚。科学家应用体外培养的导入能过量表达人IAPP基因的大鼠胰岛素瘤细胞(hIAPP/INS-1)及普通大鼠胰岛素瘤细胞(INS-1), 检测高糖刺激下两种细胞的胰岛素含量和凋亡率。
①将两种细胞接种于含10%牛血清的液体培养基中原代培养,置于适宜环境中培养,每隔4-5天进行____________。之后换用含有____________的培养基培养30min,收集上清液,测定结果如下:
| 胰岛素(ng/ml) | 凋亡率(%) |
hIAPP/INS-1 | 1.85 | 20.0 |
INS-1 | 6.23 | 11.7 |
由实验结果可知,Ⅱ型糖尿病患者胰岛素___________,原因可能是___________。
②研究者提取了两种细胞的___________,经逆转录后加入2种凋亡相关基因:
抗凋亡基因Bc12和促凋亡基因Bax及β-actin基因的引物,PCR扩增后进行电泳分析,分析结果间接反映_________。β-actin基因在细胞中稳定表达,是PCR中常见的“内参”基因,其作用是排除_______等无关变量,使结果真实可信。检测结果如下:
根据研究结果推测,IAPP能___________,从而发挥作用。
(3)根据题意,请为糖尿病的预防和治疗提供思路:______________________。
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