CRISPR/Cas9系統(tǒng)基因編輯是一種對靶向基因進行特定DNA修飾的技術,其原理是由一個向導RNA(sgRNA)分子引導Cas9蛋白到一個特定的基因位點進行切割。受此機制啟發(fā),科學家們通過設計sgRNA中堿基的識別序列,即可人為選擇DNA上的任一目標位點進行切割(如圖)。
(1)從CRISPR/Cas9系統(tǒng)作用示意圖看,能夠行使特異性識別DNA序列并切割特定位點功能的分子是向導RNA(sgRNA)分子和Cas9蛋白向導RNA(sgRNA)分子和Cas9蛋白,其類似于基因工程中限制酶限制酶的作用。
(2)CCR5基因是人體的正?;颍渚幋a的細胞膜通道蛋白CCR5是HIV入侵T淋巴細胞的主要輔助受體之一。科研人員依據CCR5基因CCR5基因的部分序列設計sgRNA序列,導入骨髓造血干造血干細胞中,構建sgRNA-Cas9復合體,以實現對CCR5基因的定向切割,變異的CCR5蛋白無法裝配到細胞膜上,即可有效阻止HIV侵染新分化生成的T淋巴細胞。試分析與上述過程最接近的現代生物科技是蛋白質工程蛋白質工程。
(3)CRISRP/Cas9基因編輯技術有時存在編輯對象出錯而造成脫靶,實驗發(fā)現sgRNA的序列越短脫靶率越高。試分析脫靶最可能的原因是其他DNA序列也含有與向導RNA(sgRNA)互補配對的序列,造成向導RNA(sgRNA)錯誤結合而脫靶其他DNA序列也含有與向導RNA(sgRNA)互補配對的序列,造成向導RNA(sgRNA)錯誤結合而脫靶。
(4)通過上述介紹,CRISPR/Cas9系統(tǒng)的基因編輯技術在基因治療、動植物育種(基因水平)、研究基因功能基因治療、動植物育種(基因水平)、研究基因功能等方面有廣闊的應用前景。(至少答出兩點)
【考點】基因工程的操作過程綜合.
【答案】向導RNA(sgRNA)分子和Cas9蛋白;限制酶;CCR5基因;造血干;蛋白質工程;其他DNA序列也含有與向導RNA(sgRNA)互補配對的序列,造成向導RNA(sgRNA)錯誤結合而脫靶;基因治療、動植物育種(基因水平)、研究基因功能
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:35難度:0.7
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