向細菌中導入一些特殊的DNA序列作為生物傳感器,可制備出在特定環(huán)境中優(yōu)先生長的工程菌,應(yīng)用于生物治療。
(1)研究者利用圖1所示的原理分別設(shè)計氧氣傳感器和乳酸傳感器。利用基因工程技術(shù)構(gòu)建含氧傳感器的大腸桿菌工程菌時,需將含有 啟動子A啟動子A和特定基因的DNA片段與載體連接,構(gòu)建表達載體,導入用 Ca2+Ca2+處理的大腸桿菌細胞內(nèi)。
(2)研究者用GFP(綠色熒光蛋白)基因作為特定基因制備出含乳酸傳感器的試驗性工程菌,發(fā)現(xiàn)在無乳酸狀態(tài)下GFP基因的表達量偏高,傳感器靈敏度低。請?zhí)岢龈脑熘亟M質(zhì)粒以提高靈敏度的兩條措施:修改啟動子C以降低基因表達量;增強阻遏蛋白與啟動子C的結(jié)合;修改啟動子B以增強L基因的表達;增加L蛋白基因的拷貝數(shù)修改啟動子C以降低基因表達量;增強阻遏蛋白與啟動子C的結(jié)合;修改啟動子B以增強L基因的表達;增加L蛋白基因的拷貝數(shù)。
(3)將不同的傳感器導入同一細菌,可使工程菌同時感知多種環(huán)境因素。請選填下列字母到圖2中,利用所給出的材料,構(gòu)建如圖所示的兩種工程菌。
傳感器的類型:a、氧氣傳感器 b、乳酸傳感器
可選擇的特定基因:c、細菌生長必需的asd基因 d、細菌生長必需的glms基因 e、對細菌生長有毒性的T基因 f、GFP基因
受體菌類型:甲:普通細菌 乙:asd基因與glms基因雙缺失突變型細菌 丙:asd基因缺失突變型細菌 丁:glms基因缺失突變型細菌
(4)將抗腫瘤基因?qū)氲脱鹾透呷樗釛l件同時具備才能增殖的工程菌中,獲得的新的工程菌可能在治療腫瘤中具有 在低氧、有乳酸的腫瘤組織中增殖并抗腫瘤,擴散到其他正常組織后難以增殖在低氧、有乳酸的腫瘤組織中增殖并抗腫瘤,擴散到其他正常組織后難以增殖的優(yōu)勢。
【答案】啟動子A;Ca2+;修改啟動子C以降低基因表達量;增強阻遏蛋白與啟動子C的結(jié)合;修改啟動子B以增強L基因的表達;增加L蛋白基因的拷貝數(shù);在低氧、有乳酸的腫瘤組織中增殖并抗腫瘤,擴散到其他正常組織后難以增殖
【解答】
【點評】
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