長期高血糖可引發(fā)血管細(xì)胞衰老?？蒲腥藛T為研究S蛋白在因高血糖引發(fā)的血管細(xì)胞衰老中的作用，以腺病毒為載體將編碼S蛋白的S基因?qū)胙芗?xì)胞，實(shí)現(xiàn)S蛋白在血管細(xì)胞中的大量表達(dá)。
（1）腺病毒的遺傳物質(zhì)為DNA，其復(fù)制需要E₁、E₂、E₃基因共同完成。為將S基因?qū)胂俨《?，科研人員首先構(gòu)建了含S基因的重組質(zhì)粒，過程如圖1所示。

①科研人員將S基因用

BamH I 和EcoR I

BamH I 和EcoR I

酶切后，用DNA連接酶連入質(zhì)粒Ⅰ，得到重組質(zhì)粒Ⅰ（圖1甲所示），導(dǎo)入用

CaCl₂

CaCl₂

處理制備的感受態(tài)細(xì)菌。用添加抗生素的培養(yǎng)基篩選，對所長出的單菌落提取質(zhì)粒，通過

設(shè)計(jì)S基因特異的引物進(jìn)行PCR（或“用S基因特異序列作為探針進(jìn)行核酸分子雜交”）

設(shè)計(jì)S基因特異的引物進(jìn)行PCR（或“用S基因特異序列作為探針進(jìn)行核酸分子雜交”）

的方法可鑒定重組質(zhì)粒Ⅰ是否插入了S基因。
②用PmeⅠ酶切重組質(zhì)粒Ⅰ獲得DNA片段。將此DNA片段與質(zhì)粒Ⅱ（圖1乙所示）共同轉(zhuǎn)化BJ細(xì)菌。在BJ細(xì)菌體內(nèi)某些酶的作用下，含同源序列的DNA片段（圖1甲、乙所示的左臂、右臂）可以發(fā)生

交換（或“同源重組”）

交換（或“同源重組”）

，產(chǎn)生重組質(zhì)粒Ⅱ（圖1丙所示）。使用添加

卡那霉素

卡那霉素

的培養(yǎng)基可篩選得到成功導(dǎo)入重組質(zhì)粒Ⅱ的菌落。
③將含S基因的重組質(zhì)粒Ⅱ，用

PacI

PacI

酶切后，獲得改造后的腺病毒DNA。將其導(dǎo)入A細(xì)胞（A細(xì)胞含有E₃基因，可表達(dá)E₃蛋白），如圖2所示。腺病毒DNA在A細(xì)胞內(nèi)能夠

復(fù)制并指導(dǎo)腺病毒外殼蛋白的合成

復(fù)制并指導(dǎo)腺病毒外殼蛋白的合成

，從而產(chǎn)生大量重組腺病毒，腺病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞后不整合到宿主細(xì)胞染色體上。

④綜合上述信息，從生物安全性角度分析重組腺病毒載體的優(yōu)點(diǎn)：

重組腺病毒只能在A細(xì)胞中才能夠復(fù)制，即使侵染其他細(xì)胞，也不能復(fù)制；重組腺病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞后不整合到宿主細(xì)胞染色體上；腺病毒是人工改造的載體，不含致病基因

重組腺病毒只能在A細(xì)胞中才能夠復(fù)制，即使侵染其他細(xì)胞，也不能復(fù)制；重組腺病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞后不整合到宿主細(xì)胞染色體上；腺病毒是人工改造的載體，不含致病基因

（寫出2點(diǎn)）。
（2）用含S基因的重組腺病毒分別感染正常人及糖尿病患者的血管細(xì)胞，使S蛋白在血管細(xì)胞中大量表達(dá)。
①提取正常人、糖尿病患者及兩者轉(zhuǎn)入S基因后的血管細(xì)胞的蛋白，用

抗原-抗體特異性雜交

抗原-抗體特異性雜交

方法檢測Ⅰ蛋白（一種能促進(jìn)細(xì)胞衰老的蛋白）的表達(dá)量，結(jié)果如圖3所示。

②實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示

糖尿病患者（或“2組”）

糖尿病患者（或“2組”）

血管細(xì)胞中Ⅰ蛋白表達(dá)量最高，推測S蛋白對高血糖引發(fā)的血管細(xì)胞衰老的作用及機(jī)制是

S蛋白通過降低I蛋白的表達(dá)，抑制高血糖引發(fā)的血管細(xì)胞衰老

S蛋白通過降低I蛋白的表達(dá)，抑制高血糖引發(fā)的血管細(xì)胞衰老

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