干擾素(IFN)是一類糖蛋白,具有抗病毒、抗腫瘤等作用,其中重組人IFN-α1b是我國自主知識產(chǎn)權(quán)基因工程Ⅰ類新藥,已實現(xiàn)批量生產(chǎn),被廣泛應用于臨床。在國家衛(wèi)健委發(fā)布的《新型冠狀病毒感染的肺炎診斷方案》的第二至第七版中均推薦使用干擾素。利用大腸桿菌生產(chǎn)干擾素
(1)人IFN-α1b原始基因在工程菌中表達量偏低,科研人員將編碼區(qū)前7個密碼子中的3個改造成大腸桿菌中含量較高的tRNA對應的密碼子類型,極大地提高了產(chǎn)量,改造之后的IFN-α1b基因合成的干擾素中氨基酸序列是否發(fā)生改變并說明理由:沒有改變,因為一種氨基酸對應多種密碼子或密碼子的簡并性或一種氨基酸可以由多種tRNA轉(zhuǎn)運沒有改變,因為一種氨基酸對應多種密碼子或密碼子的簡并性或一種氨基酸可以由多種tRNA轉(zhuǎn)運。
(2)如圖1所示,應選用 酶B和酶C酶B和酶C對質(zhì)粒pBR322和IFN-α1b基因進行酶切。對大腸桿菌的篩選操作為:先將細菌涂布到含有 卡青霉素卡青霉素的1號選擇培養(yǎng)基A上,再將1號培養(yǎng)基上長出的單菌落中用影印法(菌落保持原位置)轉(zhuǎn)涂到含有 四環(huán)素四環(huán)素的2號培養(yǎng)基上,目的菌在2號培養(yǎng)基上 不能不能(能/不能)生長。最后在 11號培養(yǎng)基上可獲得轉(zhuǎn)入了重組質(zhì)粒的大腸桿菌。

(3)在進行過程④之前,需對早期胚胎進行篩選和鑒定,科研人員取囊胚的 滋養(yǎng)層滋養(yǎng)層細胞,利用探針分別進行了兩組鑒定;
A.利用干擾素基因的cDNA制備探針進行分子雜交,得到如圖3所示的結(jié)果,說明干擾素基因已成功導入,請分析出現(xiàn)甲、乙、丙、丁等結(jié)構(gòu)的原因 干擾素基因的cDNA中無內(nèi)含子等序列干擾素基因的cDNA中無內(nèi)含子等序列。
B.利用SRY基因(位于Y染色體上)探針進行檢測,將檢測反應呈 陰陰(“陽”或“陰”)性的胚胎進行移植。
(4)與乳腺生物反應器相比,用膀胱生物反應器生產(chǎn)干擾素的優(yōu)勢除了不需要進行上述B組的鑒定,還不受轉(zhuǎn)基因動物 年齡年齡的限制。
【答案】沒有改變,因為一種氨基酸對應多種密碼子或密碼子的簡并性或一種氨基酸可以由多種tRNA轉(zhuǎn)運;酶B和酶C;卡青霉素;四環(huán)素;不能;1;滋養(yǎng)層;干擾素基因的cDNA中無內(nèi)含子等序列;陰;年齡
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:9引用:2難度:0.6
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1.學習以下材料,回答(1)~(4)題。
利用抑制性tRNA進行無義突變遺傳病的治療
無義突變是由于某個堿基的改變使代表某種氨基酸的密碼子突變?yōu)榻K止密碼子(UAA、UAG或UGA),從而使肽鏈合成提前終止,造成蛋白質(zhì)的功能改變,引發(fā)相關疾病。約有10%~15%的人類基因相關遺傳疾病是由無義突變引發(fā)的。常規(guī)的基因治療是將正?;虻腸DNA序列或是有治療價值的基因(如CRISPR-Cas9相關的基因編輯工具)通過一定的方式導入人體靶細胞內(nèi),達到替代或修復缺陷基因、治療疾病的目的。導入基因插入位置不當、過高或過低表達,都可能會導致副作用。盡管基因編輯可以實現(xiàn)生理水平的基因表達,但基因編輯工具引入外源蛋白可能引發(fā)強烈的免疫反應仍然是巨大的挑戰(zhàn)。
抑制性tRNA(sup-tRNA)由天然tRNA改造而來,它的反密碼子通過堿基配對原則可以識別無義突變的終止密碼子,使得mRNA在翻譯至無義突變位點時不啟動翻譯終止而是繼續(xù)向后進行翻譯,獲得有功能的全長蛋白。
I型黏多糖貯積癥的病因,是相關基因發(fā)生無義突變,產(chǎn)生終止密碼子UAG。研究者構(gòu)建小鼠該突變基因mldua和Flag基因融合的載體(圖1),以及針對該無義突變設計的sup-tRNA表達載體(產(chǎn)生的sup-tRNA能夠識別UAG并攜帶酪氨酸Tyr,簡寫作sup-tRNATyr),將其導入細胞進行研究,發(fā)現(xiàn)與具有相似作用的化合物G418比較,sup--tRNA的作用更加顯著(圖2);進一步利用重組腺相關病毒作為載體將sup-tRNA導入患病小鼠模型中,實驗顯示能夠降低黏多糖過度積存,實現(xiàn)對該病癥的有效治療,其療效可以持續(xù)半年以上。
從整體來看,G418在促進跨越無義突變位點繼續(xù)翻譯時引入的氨基酸較為隨機,而sup-tRNA引入的氨基酸較為單一,且不會影響內(nèi)源tRNA穩(wěn)態(tài),所以sup-tRNA在個體治療中具有很高的安全性,因而在未來基因突變引起的疾病相關治療中具有非常大的應用前景。
(1)侵染時,作為載體的重組腺相關病毒與靶細胞膜上的
(2)除了引入的氨基酸較為單一,不影響內(nèi)源tRNA穩(wěn)態(tài),我們還可推斷,用于治療的sup-tRNA在正常終止密碼子處
(3)研究者構(gòu)建mldua突變基因和Flag基因融合的載體,目的是通過檢測
(4)有文獻報道,已在近1000個不同的人類基因中發(fā)現(xiàn)了7500多個無義突變。常規(guī)的基因治療需要為每種疾病設計獨特的治療策略,這將是一項耗費驚人的項目。據(jù)此說明sup-tRNA的應用價值。發(fā)布:2025/1/3 8:0:1組卷:28引用:1難度:0.6 -
2.人類基因組計劃測定了人體的24條染色體,這24條染色體是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/31 0:30:1組卷:115引用:7難度:0.7 -
3.幾丁質(zhì)是許多真菌細胞壁的重要成分,自然界有些植物能產(chǎn)生幾丁質(zhì)酶催化幾丁質(zhì)水解從而抵抗真菌感染。通過基因工程將幾丁質(zhì)酶基因轉(zhuǎn)入沒有抗性的植物體內(nèi),可增強其抗真菌的能力。如圖表示為獲取幾丁質(zhì)酶基因而建立cDNA文庫的過程。
(1)圖示以mRNA為材料通過
(2)與選用老葉相比,選用嫩葉更容易提取到mRNA,原因是
(3)將從cDNA文庫中獲得的幾丁質(zhì)酶基因和質(zhì)粒載體用發(fā)布:2025/1/5 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.7