T-2毒素是一種由霉菌分泌的脂溶性小分子，可通過(guò)污染飼料引起畜禽中毒反應(yīng)。CYP3A是豬體內(nèi)降解T-2毒素的關(guān)鍵酶，T-2毒素可誘導(dǎo)CYP3A基因表達(dá)水平升高。
（1）T-2毒素是霉菌的 次級(jí)次級(jí)（選填“初級(jí)”或“次級(jí)”）代謝產(chǎn)物，主要以 自由擴(kuò)散自由擴(kuò)散方式進(jìn)入豬細(xì)胞。
（2）B1和B2是CYP3A基因啟動(dòng)子上游的兩個(gè)調(diào)控序列，為研究T-2毒素誘導(dǎo)CYP3A基因表達(dá)的機(jī)理，研究者首先將不同調(diào)控序列分別和CYP3A基因啟動(dòng)子及熒光素酶基因（LUC基因）連接構(gòu)建表達(dá)載體，再分別導(dǎo)入豬肝細(xì)胞，然后向各組豬肝細(xì)胞培養(yǎng)液中加入 等量的T-2毒素等量的T-2毒素，適宜條件下進(jìn)行培養(yǎng)；24h后檢測(cè)LUC酶活性，計(jì)算啟動(dòng)子活性相對(duì)值，結(jié)果如圖1所示。據(jù)圖可知，B1和B2調(diào)控序列是CYP3A基因響應(yīng)T-2毒素的核心元件，理由是 缺失兩個(gè)調(diào)控序列或其中任一個(gè)，T-2毒素都不能誘導(dǎo)啟動(dòng)子活性增強(qiáng)缺失兩個(gè)調(diào)控序列或其中任一個(gè)，T-2毒素都不能誘導(dǎo)啟動(dòng)子活性增強(qiáng)。
（3）研究表明NF-Y和Sp1兩種蛋白均參與T-2毒素對(duì)CYP3A的誘導(dǎo)，B2是Sp1的結(jié)合位點(diǎn)。研究者推測(cè)，NF-Y通過(guò)與B1結(jié)合，與Sp1共同調(diào)控CYP3A基因的表達(dá)。
①為證明B1是NF-Y的結(jié)合位點(diǎn)，研究者依據(jù)B1序列制備了野生型和突變型探針，分別與豬肝細(xì)胞核蛋白提取物混合，實(shí)驗(yàn)分組及結(jié)果如圖2．據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè)，第4組出現(xiàn)阻滯帶的原因是 結(jié)合位點(diǎn)突變的探針不能結(jié)合核蛋白中的NF-Y，也不會(huì)競(jìng)爭(zhēng)NF-Y與標(biāo)記探針的結(jié)合，所以第4組與第2組同樣位置出現(xiàn)阻滯帶結(jié)合位點(diǎn)突變的探針不能結(jié)合核蛋白中的NF-Y，也不會(huì)競(jìng)爭(zhēng)NF-Y與標(biāo)記探針的結(jié)合，所以第4組與第2組同樣位置出現(xiàn)阻滯帶，進(jìn)而推測(cè)第5組結(jié)果產(chǎn)生的原因是 NF-Y的抗體結(jié)合NF-Y，因此第5組中出現(xiàn)標(biāo)記探針、NF-Y和NF-Y抗體的結(jié)合物，結(jié)合物分子量大，阻滯帶的位置更靠后NF-Y的抗體結(jié)合NF-Y，因此第5組中出現(xiàn)標(biāo)記探針、NF-Y和NF-Y抗體的結(jié)合物，結(jié)合物分子量大，阻滯帶的位置更靠后。
②研究者設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明了NF-Y和Sp1通過(guò)互作共同發(fā)揮調(diào)控功能，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是：增大或縮小B1和B2兩者之間的距離，檢測(cè)CYP3A基因的啟動(dòng)子活性。據(jù)此分析，實(shí)驗(yàn)假設(shè)是 NF-Y和Sp1通過(guò)互作共同發(fā)揮調(diào)控功能，它們之間的距離是發(fā)揮作用的最佳距離NF-Y和Sp1通過(guò)互作共同發(fā)揮調(diào)控功能，它們之間的距離是發(fā)揮作用的最佳距離。
【考點(diǎn)】基因工程在農(nóng)牧、醫(yī)療、食品等方面的應(yīng)用．
【答案】次級(jí)；自由擴(kuò)散；等量的T-2毒素；缺失兩個(gè)調(diào)控序列或其中任一個(gè)，T-2毒素都不能誘導(dǎo)啟動(dòng)子活性增強(qiáng)；結(jié)合位點(diǎn)突變的探針不能結(jié)合核蛋白中的NF-Y，也不會(huì)競(jìng)爭(zhēng)NF-Y與標(biāo)記探針的結(jié)合，所以第4組與第2組同樣位置出現(xiàn)阻滯帶；NF-Y的抗體結(jié)合NF-Y，因此第5組中出現(xiàn)標(biāo)記探針、NF-Y和NF-Y抗體的結(jié)合物，結(jié)合物分子量大，阻滯帶的位置更靠后；NF-Y和Sp1通過(guò)互作共同發(fā)揮調(diào)控功能，它們之間的距離是發(fā)揮作用的最佳距離
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：59引用：2難度：0.6
相似題
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1．學(xué)習(xí)以下材料，回答（1）～（4）題。
利用抑制性tRNA進(jìn)行無(wú)義突變遺傳病的治療
無(wú)義突變是由于某個(gè)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(guān)疾病。約有10%～15%的人類(lèi)基因相關(guān)遺傳疾病是由無(wú)義突變引發(fā)的。常規(guī)的基因治療是將正常基因的cDNA序列或是有治療價(jià)值的基因（如CRISPR-Cas9相關(guān)的基因編輯工具）通過(guò)一定的方式導(dǎo)入人體靶細(xì)胞內(nèi)，達(dá)到替代或修復(fù)缺陷基因、治療疾病的目的。導(dǎo)入基因插入位置不當(dāng)、過(guò)高或過(guò)低表達(dá)，都可能會(huì)導(dǎo)致副作用。盡管基因編輯可以實(shí)現(xiàn)生理水平的基因表達(dá)，但基因編輯工具引入外源蛋白可能引發(fā)強(qiáng)烈的免疫反應(yīng)仍然是巨大的挑戰(zhàn)。
抑制性tRNA（sup-tRNA）由天然tRNA改造而來(lái)，它的反密碼子通過(guò)堿基配對(duì)原則可以識(shí)別無(wú)義突變的終止密碼子，使得mRNA在翻譯至無(wú)義突變位點(diǎn)時(shí)不啟動(dòng)翻譯終止而是繼續(xù)向后進(jìn)行翻譯，獲得有功能的全長(zhǎng)蛋白。
I型黏多糖貯積癥的病因，是相關(guān)基因發(fā)生無(wú)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(duì)該無(wú)義突變?cè)O(shè)計(jì)的sup-tRNA表達(dá)載體（產(chǎn)生的sup-tRNA能夠識(shí)別UAG并攜帶酪氨酸Tyr,簡(jiǎn)寫(xiě)作sup-tRNATyr），將其導(dǎo)入細(xì)胞進(jìn)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(jìn)一步利用重組腺相關(guān)病毒作為載體將sup-tRNA導(dǎo)入患病小鼠模型中，實(shí)驗(yàn)顯示能夠降低黏多糖過(guò)度積存，實(shí)現(xiàn)對(duì)該病癥的有效治療，其療效可以持續(xù)半年以上。
從整體來(lái)看，G418在促進(jìn)跨越無(wú)義突變位點(diǎn)繼續(xù)翻譯時(shí)引入的氨基酸較為隨機(jī)，而sup-tRNA引入的氨基酸較為單一，且不會(huì)影響內(nèi)源tRNA穩(wěn)態(tài)，所以sup-tRNA在個(gè)體治療中具有很高的安全性，因而在未來(lái)基因突變引起的疾病相關(guān)治療中具有非常大的應(yīng)用前景。
（1）侵染時(shí)，作為載體的重組腺相關(guān)病毒與靶細(xì)胞膜上的發(fā)生識(shí)別，引發(fā)內(nèi)吞，進(jìn)入細(xì)胞后釋放單鏈DNA作為模板，利用宿主細(xì)胞的催化合成其互補(bǔ)DNA鏈，再經(jīng)過(guò)過(guò)程產(chǎn)生sup-tRNA。
（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（填“能”或“不能”）繼續(xù)往后翻譯，具有很高的安全性。
（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(guò)檢測(cè)來(lái)確定是否跨越無(wú)義突變位點(diǎn)繼續(xù)向后翻譯。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，相比于化合物G418，sup-tRNA在促進(jìn)無(wú)義突變位點(diǎn)的翻譯方面更加有效，支持這一結(jié)論的依據(jù)是：。
（4）有文獻(xiàn)報(bào)道，已在近1000個(gè)不同的人類(lèi)基因中發(fā)現(xiàn)了7500多個(gè)無(wú)義突變。常規(guī)的基因治療需要為每種疾病設(shè)計(jì)獨(dú)特的治療策略，這將是一項(xiàng)耗費(fèi)驚人的項(xiàng)目。據(jù)此說(shuō)明sup-tRNA的應(yīng)用價(jià)值。發(fā)布：2025/1/3 8:0:1組卷：28引用：1難度：0.6 -
2．人類(lèi)基因組計(jì)劃測(cè)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：114引用：7難度：0.7 -
3．幾丁質(zhì)是許多真菌細(xì)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(guò)基因工程將幾丁質(zhì)酶基因轉(zhuǎn)入沒(méi)有抗性的植物體內(nèi)，可增強(qiáng)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(kù)的過(guò)程。
（1）圖示以mRNA為材料通過(guò)法獲得cDNA，該方法依據(jù)的原理是，通過(guò)這種方法獲得的基因中因缺乏和結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致將其直接導(dǎo)入受體細(xì)胞中不能復(fù)制和表達(dá)。
（2）與選用老葉相比，選用嫩葉更容易提取到mRNA，原因是，且提取RNA時(shí)，提取液中需添加RNA酶抑制劑，其目的是。
（3）將從cDNA文庫(kù)中獲得的幾丁質(zhì)酶基因和質(zhì)粒載體用酶和DNA連接處理后連接起來(lái)，構(gòu)建基因表達(dá)載體，DNA連接酶催化形成的化學(xué)鍵是。發(fā)布：2025/1/5 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.7
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