乳腺炎和口蹄疫分別是由細(xì)菌和病毒引起的危害奶牛養(yǎng)殖業(yè)的兩種疾病。研究者利用生物技術(shù)培育出轉(zhuǎn)乳鐵蛋白肽(抗細(xì)菌)和人干擾素(抗病毒)的雙轉(zhuǎn)基因奶牛新品種。圖 為基因表達(dá)載體。
(1)牛乳鐵蛋白肽基因能在轉(zhuǎn)基因奶牛的乳腺細(xì)胞表達(dá),人干擾素基因則可在全身細(xì)胞表達(dá),這與構(gòu)建表達(dá)載體時(shí) 啟動(dòng)子啟動(dòng)子的選擇有關(guān)。據(jù)圖可知,基因最可能同時(shí)轉(zhuǎn)錄,判斷依據(jù)是 干擾素基因與新霉素抗性干擾素基因與新霉素抗性基因均位于同一個(gè)啟動(dòng)子和終止子之間干擾素基因與新霉素抗性干擾素基因與新霉素抗性基因均位于同一個(gè)啟動(dòng)子和終止子之間用含有新霉素的培養(yǎng)基可篩選出 干擾素干擾素基因成功表達(dá)的細(xì)胞。
(2)將基因?qū)肱L撼衫w維細(xì)胞前,需用 胰蛋白酶胰蛋白酶將其處理成單個(gè)細(xì)胞。成纖維細(xì)胞無法直接發(fā)育成個(gè)體,需要利用 核移植、胚胎移植、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)等核移植、胚胎移植、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)等(至少填2項(xiàng))技術(shù)以實(shí)現(xiàn)細(xì)胞核的全能性。
(3)研究者利用 抗原—抗體雜交抗原—抗體雜交技術(shù)篩選出 干擾素基因干擾素基因(填“牛乳鐵蛋白基因”或“干擾素基因”)成功表達(dá)的胚胎進(jìn)行移植。
【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】啟動(dòng)子;干擾素基因與新霉素抗性干擾素基因與新霉素抗性基因均位于同一個(gè)啟動(dòng)子和終止子之間;干擾素;胰蛋白酶;核移植、胚胎移植、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)等;抗原—抗體雜交;干擾素基因
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:15引用:1難度:0.7
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1.人類基因組計(jì)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:112引用:7難度:0.7 -
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(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),以及針對該無義突變設(shè)計(jì)的sup-tRNA表達(dá)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(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
(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:26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。
(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
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