23.酵母細胞基因轉(zhuǎn)錄需要轉(zhuǎn)錄因子,轉(zhuǎn)錄因子包括DNA結合功能域(DNA-BD)和轉(zhuǎn)錄激活結構域(DNA-AD),兩結構域分開時不能激活轉(zhuǎn)錄。如果將待測蛋白質(zhì)X與DNA-BD融合,蛋白質(zhì)Y與DNA-AD融合,蛋白質(zhì)X和Y有相互作用時,兩結構域能重新呈現(xiàn)完整轉(zhuǎn)錄因子活性,并可激活報告基因的轉(zhuǎn)錄,過程如圖1所示。已知報告基因LacZ表達的酶可以將無色化合物X-gal水解成藍色產(chǎn)物。研究人員為了驗證蛋白質(zhì)X和Y是否具有相互作用,分別構建不同的酵母表達載體(如圖2和圖3所示),其中Amp
r為氨芐青霉素(抑制細菌細胞壁的形成)抗性基因,HIS3和TRPⅠ分別為控制組氨酸和色氨酸合成的基因。請回答下列問題:
(1)研究小組采用了巢式PCR技術獲取蛋白質(zhì)X和Y基因的編碼區(qū)序列,技術原理是利用兩套PCR引物進行兩輪PCR擴增(如圖4所示),首先利用第一對引物(外引物)對目的基因所在DNA進行15~30個循環(huán)的擴增;第二輪擴增以第一輪擴增產(chǎn)物為模板,利用第二對引物(內(nèi)引物或巢式引物)進行15~30個循環(huán)擴增。相比于常規(guī)PCR獲得的產(chǎn)物而言,巢式PCR獲得的產(chǎn)物特異性
(“強”或“弱”),原因是
。
(2)研究人員的主要技術路線如表所示,請完善下表:
實驗目的 |
方法步驟要點(部分) |
獲取X和Y基因的編碼區(qū)序列 |
巢式PCR擴增蛋白質(zhì)Y編碼區(qū)序列時需在兩個① (填寫“內(nèi)”、“外”或“內(nèi)和外”)引物的5?端分別添加序列② ;為驗證目的基因在PCR擴增時是否發(fā)生了基因突變,可對PCR產(chǎn)物進行③ 。 |
pLexA-JL和pB42AD載體的構建 |
用特定限制酶切割目的基因和載體并連接,連接產(chǎn)物導入大腸桿菌后擴增;為確定質(zhì)粒構建是否成功,需要抽提兩種質(zhì)粒并酶切, 電泳后觀察④ 。 |
轉(zhuǎn)化酵母細胞 |
將成功構建的載體通過⑤ 法導入到營養(yǎng)缺陷型酵母菌中,培養(yǎng)基中需添加物質(zhì)有⑥ (用下列字母填寫)。 a.氨芐青霉素 b.色氨酸 c.亮氨酸 d.X-gal e.瓊脂 f.甲硫氨酸 |
實驗驗證 |
通過觀察培養(yǎng)基中⑦ 來驗證蛋白質(zhì)X和Y是否具有相互作用。 |
(3)酵母雙雜交技術在研究和鑒定蛋白質(zhì)互作方面起著重要的作用,下列選項中適合采用此技術進行研究的有
。
A.在細胞體內(nèi)檢測抗原和抗體能否發(fā)生相互作用
B.判斷控制某一性狀的兩對基因是否能夠獨立遺傳
C.判斷RNA聚合酶與某啟動子的結合是否具有組織特異性
D.篩選宿主細胞上能與新冠病毒S刺突蛋白特異性結合的受體