干擾素是動(dòng)物體內(nèi)的一種蛋白質(zhì),可用于治療病毒的感染和癌癥。長(zhǎng)期以來,人們利用相關(guān)病毒誘導(dǎo)白細(xì)胞產(chǎn)生干擾素再從血液中提取,但每升血只能提取0.05μg.1982年,我國(guó)科學(xué)家通過基因工程等技術(shù)開發(fā)研制出我國(guó)首個(gè)基因工程藥物--重組人干擾素。回答下列相關(guān)問題。
(1)相對(duì)于從基因組文庫中獲取干擾素基因,從已病毒免疫的白細(xì)胞中提取mRNA,再反轉(zhuǎn)錄并構(gòu)建的cDNA文庫中獲取的干擾素基因,更易在大腸桿菌中合成正常干擾素。從基因表達(dá)的角度分析,其原因是從基因組文庫中獲得的干擾素基因有內(nèi)含子,在大腸桿菌中干擾素基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中與內(nèi)含子對(duì)應(yīng)的RNA序列不能被切除,無法表達(dá)出干擾素從基因組文庫中獲得的干擾素基因有內(nèi)含子,在大腸桿菌中干擾素基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中與內(nèi)含子對(duì)應(yīng)的RNA序列不能被切除,無法表達(dá)出干擾素。
(2)天然的干擾素很難在體外保存,但通過蛋白質(zhì)工程可得到“可保存的干擾素”。蛋白質(zhì)工程以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律和生物功能生物功能的關(guān)系為基礎(chǔ),通過基因修飾或基因合成,對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造,或制造一種新的蛋白質(zhì)。
(3)在構(gòu)建該基因表達(dá)載體時(shí),需同時(shí)用限制酶HindⅢ和BstⅠ處理目的基因和質(zhì)粒,主要目的是防止目的基因和載體任意連接(或自身環(huán)化或反向連接)防止目的基因和載體任意連接(或自身環(huán)化或反向連接)。
(4)質(zhì)粒中LacZ基因編碼的半乳糖苷酶,能催化生成藍(lán)色物質(zhì)從而將細(xì)菌染成藍(lán)色。在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基中,未被轉(zhuǎn)化的大腸桿菌的生長(zhǎng)現(xiàn)象是無法生長(zhǎng)無法生長(zhǎng),含有質(zhì)粒載體的大腸桿菌的生長(zhǎng)現(xiàn)象是正常生長(zhǎng),菌落呈藍(lán)色正常生長(zhǎng),菌落呈藍(lán)色,含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌的生長(zhǎng)現(xiàn)象是正常生長(zhǎng),菌落呈白色(或無色)正常生長(zhǎng),菌落呈白色(或無色),從而獲得所需重組細(xì)胞。(注:若能正常生長(zhǎng)需要寫出菌落特征)
(5)轉(zhuǎn)基因細(xì)菌產(chǎn)生的干擾素可能會(huì)成為某些人的過敏原,存在潛在風(fēng)險(xiǎn)。有科學(xué)家將干擾素基因轉(zhuǎn)入小鼠基因組,獲得膀胱生物反應(yīng)器,最終在尿液中獲得干擾素。在該操作中,應(yīng)使干擾素基因在膀胱上皮膀胱上皮細(xì)胞中特異性表達(dá)。
【考點(diǎn)】基因工程的操作過程綜合.
【答案】從基因組文庫中獲得的干擾素基因有內(nèi)含子,在大腸桿菌中干擾素基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中與內(nèi)含子對(duì)應(yīng)的RNA序列不能被切除,無法表達(dá)出干擾素;蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律;生物功能;防止目的基因和載體任意連接(或自身環(huán)化或反向連接);無法生長(zhǎng);正常生長(zhǎng),菌落呈藍(lán)色;正常生長(zhǎng),菌落呈白色(或無色);膀胱上皮
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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