新型冠狀病毒是一種RNA病毒,病毒表面的S蛋白是主要的病毒抗原。為預(yù)防病毒的傳播,研究人員努力做好疫苗的研發(fā)及檢測(cè)工作。請(qǐng)回答下列問題:
(1)研究人員研發(fā)DNA疫苗過程的主要操作步驟如圖1所示。
①階段1表示目的基因的構(gòu)建,這種獲取目的基因的方法是 人工化學(xué)合成法人工化學(xué)合成法。若備選質(zhì)粒被某限制酶切割后產(chǎn)生的單鏈末端是AGCT-,切割位點(diǎn)在A與A之間,則該限制酶的識(shí)別序列最可能是 。
②圖中篩選含目的基因的質(zhì)粒及受體細(xì)胞的階段分別是 Ⅱ和ⅢⅡ和Ⅲ。
(2)有人說利用新冠病毒S蛋白的mRNA制備的mRNA疫苗,注射人體后可以通過逆轉(zhuǎn)錄,將病毒的基因嵌入人體染色體中。請(qǐng)判斷這種說法是否正確并簡述理由。 否,因?yàn)槿梭w正常細(xì)胞中不含有逆轉(zhuǎn)錄酶,無法逆轉(zhuǎn)錄形成DNA否,因?yàn)槿梭w正常細(xì)胞中不含有逆轉(zhuǎn)錄酶,無法逆轉(zhuǎn)錄形成DNA。
(3)腺病毒載體疫苗是高效的重組病毒表達(dá)系統(tǒng),可在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中高水平表達(dá)目的蛋白。該疫苗使用的是有遺傳缺陷(不會(huì)整合到宿主細(xì)胞染色體的DNA上)的腺病毒,這種重組腺病毒疫苗的必需具備的條件是 將新冠病毒抗原基因?qū)胧荏w細(xì)胞內(nèi)、在受體細(xì)胞中表達(dá)出抗原蛋白、不會(huì)導(dǎo)致疾病發(fā)生將新冠病毒抗原基因?qū)胧荏w細(xì)胞內(nèi)、在受體細(xì)胞中表達(dá)出抗原蛋白、不會(huì)導(dǎo)致疾病發(fā)生(至少寫出兩點(diǎn))。
(4)血清抗體檢測(cè)可以作為核酸檢測(cè)的補(bǔ)充或協(xié)同。常用的血清抗體檢測(cè)方法的原理如圖2所示,待檢血樣加到試紙條一端的樣本墊,通過毛細(xì)作用向前移動(dòng),金標(biāo)墊上吸附有膠體金(聚集后呈紅色)標(biāo)記的特異性抗原I,若樣本中含有病毒特異性抗體,則二者相互作用形成金標(biāo)記抗原Ⅰ-抗體復(fù)合物,然后繼續(xù)向前移動(dòng),與固定在檢測(cè)線(T線)的抗原II結(jié)合而被截留,聚集在檢測(cè)線上,產(chǎn)生紅色條帶。游離的金標(biāo)記抗原I則繼續(xù)向前到達(dá)質(zhì)量控制區(qū)(C線),與此處固定的特異性抗原I的抗體(圖中簡稱抗抗體)結(jié)合,從而使C線發(fā)生顏色變化。
在對(duì)新型冠狀病毒抗體進(jìn)行檢測(cè)時(shí),將血樣與稀釋劑混合后,直接添加到樣本墊等待15min左右,就可以通過T線與C線的顏色來判斷結(jié)果。T線與C線都變紅色,則為陽性,說明血樣中含有新型冠狀病毒特異性抗體。
①檢測(cè)新冠病毒抗體時(shí),采用的抗原I和II為同種抗原,可選 新冠病毒的S蛋白新冠病毒的S蛋白作為抗原。
②血清抗體檢測(cè)方法的靈敏度高,是因?yàn)闄z測(cè)過程中反復(fù)進(jìn)行了 抗原和抗體抗原和抗體的特異性結(jié)合。根據(jù)文中敘述,若檢測(cè)結(jié)果為陽性,則這種結(jié)合有 33次。若待測(cè)血樣中無新型冠狀病毒特異性抗體,則為陰性,顯色結(jié)果應(yīng)為 T線不變色,C線變紅T線不變色,C線變紅。
【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】人工化學(xué)合成法;;Ⅱ和Ⅲ;否,因?yàn)槿梭w正常細(xì)胞中不含有逆轉(zhuǎn)錄酶,無法逆轉(zhuǎn)錄形成DNA;將新冠病毒抗原基因?qū)胧荏w細(xì)胞內(nèi)、在受體細(xì)胞中表達(dá)出抗原蛋白、不會(huì)導(dǎo)致疾病發(fā)生;新冠病毒的S蛋白;抗原和抗體;3;T線不變色,C線變紅
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:24引用:3難度:0.6
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2.學(xué)習(xí)以下材料,回答(1)~(4)題。
利用抑制性tRNA進(jìn)行無義突變遺傳病的治療
無義突變是由于某個(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%的人類基因相關(guān)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(jià)值的基因(如CRISPR-Cas9相關(guān)的基因編輯工具)通過一定的方式導(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)、過高或過低表達(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,它的反密碼子通過堿基配對(duì)原則可以識(shí)別無義突變的終止密碼子,使得mRNA在翻譯至無義突變位點(diǎn)時(shí)不啟動(dòng)翻譯終止而是繼續(xù)向后進(jìn)行翻譯,獲得有功能的全長蛋白。
I型黏多糖貯積癥的病因,是相關(guān)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(duì)該無義突變?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,簡寫作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。
從整體來看,G418在促進(jìn)跨越無義突變位點(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
(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(cè)
(4)有文獻(xiàn)報(bào)道,已在近1000個(gè)不同的人類基因中發(fā)現(xiàn)了7500多個(gè)無義突變。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)此說明sup-tRNA的應(yīng)用價(jià)值。發(fā)布:2025/1/3 8:0:1組卷:27引用:1難度:0.6 -
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(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文庫的過程。
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(2)與選用老葉相比,選用嫩葉更容易提取到mRNA,原因是
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