干擾素是一種重要的免疫活性物質(zhì),具有抗病毒、調(diào)節(jié)免疫等功效。如圖是研究人員利用基因工程生產(chǎn)人干擾素的三種方法。請回答下列問題:
第一種方法是利用基因工程通過培育山羊乳腺生物反應(yīng)器大量生產(chǎn)干擾素。
(1)基因工程獲取的人干擾素基因一般來自cDNA文庫,獲取的目的基因可通過 PCR技術(shù)PCR技術(shù)大量擴增,擴增需要的條件有模板DNA、dNTP、引物、耐高溫的DNA聚合酶耐高溫的DNA聚合酶、高溫等。
(2)重組人干擾素基因表達載體由山羊酪蛋白基因啟動子,人干擾素基因,標(biāo)記基因和終止等組成,其中 山羊酪蛋白基因啟動子山羊酪蛋白基因啟動子決定了人干擾素基因只能在山羊乳腺細胞中特異性表達。一般需要將重組人干擾素基因表達載體導(dǎo)入 雌性雌性(填“雄性”或“雌性”)胚胎細胞中。在轉(zhuǎn)基因羊發(fā)育成熟時,為了檢測羊奶中是否有人干擾素,可用 抗原—抗體雜交技術(shù)抗原—抗體雜交技術(shù)方法。
第二種方法是利用蛋白質(zhì)工程來合成干擾素。
(3)如果我們采用蛋白質(zhì)工程來合成人干擾素,可以通過 改造或合成基因改造或合成基因,對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行改造,或制造新的蛋白質(zhì),以滿足人類生產(chǎn)和生活的需要。
第三種方法是利用基因工程通過大腸桿菌來生產(chǎn)干擾素。
(4)具體做法是將產(chǎn)生干擾素的人白細胞的mRNA分離,反轉(zhuǎn)錄得到干擾素基因。將含有四環(huán)素、氨芐青霉素抗性基因的質(zhì)粒PBR322和干擾素基因進行雙酶切,用DNA連接酶連接。將重組載體DNA分子在一定條件下導(dǎo)入大腸桿菌,在培養(yǎng)基中篩選培養(yǎng),檢測干擾素的表達量,選出高效表達的工程菌。據(jù)圖分析,構(gòu)建重組載體DNA分子時,可以選用 酶B與酶C酶B與酶C兩種限制酶對質(zhì)粒pBR322和干擾素基因進行雙酶切,目的是既能保證目的基因和質(zhì)粒正向連接,又能防止 目的基因或載體的自身連接目的基因或載體的自身連接(答1點)。將重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌中,然后將細菌涂布到含 氨芐青霉素氨芐青霉素的選擇培養(yǎng)基上培養(yǎng),就可得到含質(zhì)粒PBR322或重組質(zhì)粒的細菌單菌落。
【答案】PCR技術(shù);耐高溫的DNA聚合酶;山羊酪蛋白基因啟動子;雌性;抗原—抗體雜交技術(shù);改造或合成基因;酶B與酶C;目的基因或載體的自身連接;氨芐青霉素
【解答】
【點評】
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