Question

2019年诺贝尔生理学或医学奖颁发给了发现细胞适应氧气供应变化分子机制的科学家。当细胞缺氧时，缺氧诱导因子（HIF-Iα）通过核孔进入细胞核，调节基因的表达生成促红细胞生成素（EPO，一种促进红细胞生成的蛋白质激素）；当氧气正常时，HIF-1α被脯氨酰羟化酶（PHD）催化后被蛋白酶降解。该研究为抗击贫血、癌症等疾病的治疗提供新思路。HIF-1α的合成及调节过程如图所示，回答下列问题：

（1）①表示___________过程，进行该过程所需要的原料是___________。

（2）②表示___________过程，参与该过程的tRNA的作用是___________。

（3）慢性肾功能衰竭患者常因EPO产生不足而出现严重贫血，研究人员正在探索一种PHD抑制剂对贫血患者的治疗作用。请结合图中信息，分析PHD抑制剂治疗贫血的作用机理___________。

（4）肿瘤的生长需要生成大量的血管以供应营养，肿瘤快速生长使内部缺氧，诱导HIF-Iα的合成，从而促进血管生成和肿瘤长大。请据此提出治疗肿瘤的措施：___________。

Answer

转录 4种游离的核糖核苷酸 翻译 识别并转运氨基酸 通过抑制PHD活性抑制HIF-1α的降解，细胞内较高水平的HIF-1α促进EPO基因的表达 降低癌细胞中HIF-1α的含量（阻断HIF-1α与ARNT的结合或抑制HIF-1α基因的表达或抑制EPO基因表达

【解析】

分析题图：图中①表示转录过程，②表示翻译过程。当细胞缺氧时，缺氧诱导因子（HIF-1α）通过核孔进入细胞核，调节基因的表达生成促红细胞生成素（EPO，一种促进红细胞生成的蛋白质激素）；当氧气正常时，HIF-1α被脯氨酰羟化酶（PHD）催化后被蛋白酶降解。

（1）①表示转录过程，进行该过程所需要的原料是4种游离的核糖核苷酸。

（2）②表示翻译过程，参与该过程的tRNA的作用是识别并转运氨基酸。

（3）由图可知，缺氧诱导因子（HIF-1α）可调节基因的表达生成促红细胞生成素，而HIF-1α可被脯氨酰羟化酶（PHD）催化后被蛋白酶降解，因此PHD抑制剂治疗贫血的作用机理：通过抑制PHD活性抑制HIF-1α的降解，细胞内较高水平的HIF-1α促进EPO基因的表达。

（4）肿瘤的生长需要生成大量的血管以供应营养，肿瘤快速生长使内部缺氧，诱导HIF-1α的合成，从而促进血管生成和肿瘤长大，则治疗肿瘤的措施：降低癌细胞中HIF-1α的含量（阻断HIF-1α与ARNT的结合或抑制HIF-1α基因的表达或抑制EPO基因表达）。