RNA介導的基因沉默即RNA干擾(RNAi)是表觀遺傳學的研究熱點。RNAi主要是對mRNA進行干擾,起作用的有miRNA和siRNA。miRNA是由基因組內(nèi)源DNA編碼產(chǎn)生,其可與目標mRNA配對;siRNA主要來源于外來生物,例如寄生在宿主體內(nèi)的病毒會產(chǎn)生異源雙鏈RNA(dsRNA),dsRNA經(jīng)過核酸酶Dicer的加工后成為siRNA,siRNA與目標mRNA完全配對,導致mRNA被水解。請據(jù)圖回答:
(1)催化過程①的酶是
RNA聚合酶
RNA聚合酶
,過程①所需的原料是
4種游離核糖核苷酸
4種游離核糖核苷酸
。
(2)Drosha和Dicer都可以催化
磷酸二酯
磷酸二酯
鍵的水解,Exportin5的功能是
將前體miRNA從細胞核轉運到細胞質(zhì)
將前體miRNA從細胞核轉運到細胞質(zhì)
。
(3)過程③會導致
mRNA翻譯
mRNA翻譯
終止,原因是
RISC復合體與mRNA配對形成雙鏈RNA,阻止核糖體的移動,導致翻譯終止
RISC復合體與mRNA配對形成雙鏈RNA,阻止核糖體的移動,導致翻譯終止
。過程④RISC復合體中的RNA與mRNA之間發(fā)生
堿基互補配對
堿基互補配對
,最終導致mRNA被水解。
(4)科研人員為研究昆蟲中的GdHsp60(熱激蛋白基因)的功能,利用顯微注射技術將dsGFP(綠色熒光蛋白基因對應的雙鏈RNA)和dsGdHsp60(熱激蛋白基因對應的雙鏈RNA)分別導入昆蟲幼蟲,一段時間后檢測熱激蛋白的表達量以及昆蟲幼蟲的結冰點,實驗結果如圖2和圖3:實驗中導入dsGFP的目的是
作為熒光標記物質(zhì)追蹤化學反應的過程
作為熒光標記物質(zhì)追蹤化學反應的過程
,圖2中導入dsGdHsp60導致熱激蛋白表達量下降的原因是
dsGdHsp60基因在幼蟲細胞內(nèi)轉錄和翻譯的進程受阻
dsGdHsp60基因在幼蟲細胞內(nèi)轉錄和翻譯的進程受阻
,推測GdHsp60基因的功能
抑制基因的表達
抑制基因的表達
。