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心臟移植是挽救終末期心臟病患者生命唯一有效的手段,然而心臟移植過程中會發(fā)生缺血再灌注損傷(IRI),可能導致心臟壞死。研究發(fā)現(xiàn),IRI通過促進Caspase 8等一系列凋亡基因的表達,導致細胞凋亡壞死最終引起器官損傷。根據(jù)Caspase 8基因合成的小干擾RNA(siRNA)可以使Gaspase 8基因沉默,有效抑制IRI所致的器官損傷。如圖1是利用豬的心肌細胞開展siRNA作用研究的示意圖。
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回答下列問題:
(1)圖中步驟②構建重組質粒需要使用
限制酶、DNA連接酶
限制酶、DNA連接酶
等工具酶。與直接將sRNA導入豬的心肌細胞相比,通過重組質粒將siRNA對應的DNA序列導入心肌細胞,其優(yōu)點是
可持續(xù)產生siRNA,使靶基因長時間沉默(或:可以使質粒只在特定的組織中表達;或:可構建某基因永久沉默的實驗動物模型)
可持續(xù)產生siRNA,使靶基因長時間沉默(或:可以使質粒只在特定的組織中表達;或:可構建某基因永久沉默的實驗動物模型)
(答出一點)。
(2)siRNA對應DNA序列在心肌細胞中表達產生的si RNA,與RISC組裝形成基因沉默復合物,通過抑制基因表達的
翻譯
翻譯
過程,使Caspase 8基因沉默,從而降低IRI引起的細胞凋亡。
(3)研究人員根據(jù)Caspase 8基因的堿基序列,設計了三種序列分別導入豬的心肌細胞,通過測定靶基因Caspase 8的mRNA含量來確定最優(yōu)序列。測定mRNA含量時,需提取心肌細胞的總RNA,經過
逆轉錄
逆轉錄
過程得到cDNA,再進行PGR擴增,測定PCR產物量,結果如圖2所示。據(jù)此判斷最優(yōu)序列是
序列2
序列2
。
(4)選用豬的心肌細胞做受體細胞是因為豬在基因、解剖結構、生理生化和免疫反應等方面與人類極為相似。為了解決心臟移植供體短缺問題,許多科學家正在研究用豬心臟代替人的心臟。你認為將豬心臟移植到人體面臨的最大挑戰(zhàn)是
免疫排斥反應
免疫排斥反應
,請說出一種解決這一問題的思路:
可以利用基因工程技術將豬與免疫排斥有關的抗原基因敲除;轉入一些人類特有蛋白的基因,將豬細胞偽裝人的細胞
可以利用基因工程技術將豬與免疫排斥有關的抗原基因敲除;轉入一些人類特有蛋白的基因,將豬細胞偽裝人的細胞
。
【答案】限制酶、DNA連接酶;可持續(xù)產生siRNA,使靶基因長時間沉默(或:可以使質粒只在特定的組織中表達;或:可構建某基因永久沉默的實驗動物模型);翻譯;逆轉錄;序列2;免疫排斥反應;可以利用基因工程技術將豬與免疫排斥有關的抗原基因敲除;轉入一些人類特有蛋白的基因,將豬細胞偽裝人的細胞
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:22引用:2難度:0.6
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    (1)疫苗載體構建及工程菌的制備
    部分腸道細菌能夠分泌外膜囊泡(OMV),OMV能穿越腸道上皮屏障,活化腸黏膜內豐富的免疫細胞。研究人員利用如圖1所示元件構建表達載體轉化大腸桿菌來制備工程菌:
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    (注:ClyA:OMV表面特異蛋白的基因;Ag:腫瘤細胞表面特異性抗原基因;mFc:小鼠Fc基因)
    ①選擇大腸桿菌來制備工程菌的原因有
     
    (答出兩點即可)。
    ②圖1中,ClyA基因的作用是
     
    ;mFc基因的表達產物能夠與樹突狀細胞(DCs)表面的特異性受體結合,從而提高DCs
     
    OMV的能力。
    (2)免疫效果調節(jié)及評估
    為避免長期抗原刺激引起的免疫耐受,研究人員引入阿拉伯糖誘導型啟動子來控制ClyA-Ag-mFc融合蛋白基因的表達,即只有在阿拉伯糖存在的情況下,才會誘導表達融合蛋白。為進一步證實按上述流程操作制備的工程菌在人為可控條件下引發(fā)特異性免疫反應的效果,研究人員用健康的小鼠進行如下實驗:
    組別 載體構建具體操作 第0、4、8天口服阿拉伯糖 結果檢測
    A組 空載體 + 第12天,每組隨機取5只小鼠的等量的脾臟細胞與肺轉移性黑色素瘤細胞共培養(yǎng),檢測黑色素瘤細胞存活率,結果如圖2。
    B組 ClyA-mFc +
    c組 ClyA-OVA +
    D組 ClyA-OVA-mFc (a)
    E組 (b) (c)
    (注:“+”代表口服、“-”代表不口服;OVA:肺轉移性黑色素瘤細胞表面特異性抗原基因)
    ①D、E組的操作和口服情況分別是a:
     
    ;b:
     
    ;c
     
    。圖2結果說明工程菌在人為可控條件下引發(fā)了特異性免疫反應,理由是
     

    ②研究人員在上述實驗基礎上,增加了實驗小組口服阿拉伯糖的頻率和天數(shù),其目的是研究
     
    。
    (3)該工程菌的開發(fā)為不同腫瘤的精準治療提供了可能。參考本實驗,利用圖3設計針對治療皮下結腸腫瘤的工程菌表達載體元件
     
    發(fā)布:2024/8/23 4:0:1組卷:14引用:3難度:0.6
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    (1)天花疫苗接種對預防猴痘有效性達85%的直接原因是
     

    (2)圖甲為mRNA疫苗VGPox 1-3模式圖,接種疫苗后,RNA外面包裹脂質外膜的作用是
     
    。菁優(yōu)網(wǎng)
    (3)圖乙所示為利用基因工程生產mRNA疫苗VGPox 1-3的過程,其中①、②所需酶分別是 
     
     
    。③過程一般需要用
     
    處理大腸桿菌使細胞處于
     
    的生理狀態(tài),以完成轉化過程。
    (4)研究人員給招募的志愿者接種該疫苗后,通常使用
     
    技術檢測志愿者體內是否產生相應抗體。
    發(fā)布:2024/8/29 15:0:9組卷:7引用:2難度:0.6
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