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基因的“過表達(dá)”即表達(dá)過度,是描述基因調(diào)節(jié)紊亂的術(shù)語。當(dāng)基因表達(dá)(轉(zhuǎn)錄)的嚴(yán)格控制被打亂時(shí),基因可能不恰當(dāng)被“關(guān)閉”,或以高速度進(jìn)行轉(zhuǎn)錄。高速轉(zhuǎn)錄導(dǎo)致大量mRNA產(chǎn)生,大量蛋白質(zhì)產(chǎn)物出現(xiàn)。若某蛋白質(zhì)在細(xì)胞分裂或其它關(guān)鍵過程起重要作用,那么過多這樣的蛋白質(zhì)則會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞分裂失控。例如,Her-2/neu在某些乳腺癌和卵巢癌細(xì)胞表面過度表達(dá),這種蛋白質(zhì)的大量存在促進(jìn)了這些癌細(xì)胞的異常分裂。
(1)Her-2/neu屬于
原癌
原癌
(選填“原癌”或“抑癌”)基因。Her-2/neu在某些乳腺癌和卵巢癌細(xì)胞表面的過度表達(dá),目前認(rèn)為可能是Her-2/neu蛋白在細(xì)胞表面過表達(dá)時(shí),激活多種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑,引發(fā)爆發(fā)式的連鎖反應(yīng),信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)經(jīng)細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)至細(xì)胞核,激活基因,促進(jìn)有絲分裂,該信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑,體現(xiàn)了細(xì)胞膜的
進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流
進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流
功能。Her-2/neu過表達(dá)還能通過啟動(dòng)多種轉(zhuǎn)移相關(guān)機(jī)制而增加轉(zhuǎn)移能力,如抑制細(xì)胞膜上某些
糖蛋白
糖蛋白
的合成,從而促進(jìn)細(xì)胞轉(zhuǎn)移。
(2)實(shí)現(xiàn)Her-2/neu功能減弱可以緩解細(xì)胞的增殖。實(shí)現(xiàn)基因功能減弱,可以采用RNA干擾(RNAi)技術(shù)調(diào)節(jié)目的基因表達(dá)。RNA干擾的機(jī)制如圖1:

①RNAi能使相關(guān)基因“沉默”,其實(shí)質(zhì)是遺傳信息傳遞中的
翻譯
翻譯
過程受阻。通過Dicer切割形成的SiRNA使基因“沉默”的條件是SiRNA上有
與mRNA互補(bǔ)配對(duì)
與mRNA互補(bǔ)配對(duì)
的堿基序列。
②另一種干擾RNA(sRNA)通常與核酸酶等蛋白結(jié)合成誘導(dǎo)沉默復(fù)合體,復(fù)合體活化后與靶RNA結(jié)合,沉默復(fù)合體產(chǎn)生RNA干擾的機(jī)制可能是
誘導(dǎo)沉默復(fù)合體中的核酸酶活化后會(huì)使mRNA降解,使相應(yīng)基因的翻譯受阻
誘導(dǎo)沉默復(fù)合體中的核酸酶活化后會(huì)使mRNA降解,使相應(yīng)基因的翻譯受阻
。
(3)隨著CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)的成熟,越來越多的科研人員采用基因敲除的方式使基因徹底缺失。與RNAi不同的是,基因敲除理論上可作用于基因組上所有的基因片段,并使目的基因完全不表達(dá)(如圖2所示)。

①研究表明,活化的T細(xì)胞表面的PD-1與正常細(xì)胞表面的PD-L1一旦結(jié)合,T細(xì)胞即可“認(rèn)清”對(duì)方,不觸發(fā)免疫反應(yīng)。腫瘤細(xì)胞可通過過量表達(dá)PD-L1來逃避免疫系統(tǒng)的“追殺”。
在治療癌癥的研究中,將人體免疫T細(xì)胞分離出來,利用CRISPR/Cas9技術(shù)進(jìn)行基因編輯,選擇性地敲除
PD-1
PD-1
基因,進(jìn)而將T細(xì)胞潛在的對(duì)腫瘤細(xì)胞的攻擊能力“激活”。在體外進(jìn)行T細(xì)胞培養(yǎng)擴(kuò)增后,再輸回患者體內(nèi)攻擊腫瘤細(xì)胞,從而達(dá)到治療目的,該種治療方法屬于
基因
基因
治療。
②CRISPR/Cas9系統(tǒng)主要包含向?qū)NA(gRNA)和Cas9蛋白兩部分,在選擇性敲除目的基因時(shí),向?qū)NA的部分序列通過
堿基互補(bǔ)配對(duì)
堿基互補(bǔ)配對(duì)
原則,與目的基因中希望被編輯的DNA序列相結(jié)合:Cas9也與短鏈RNA結(jié)合,然后切割與向?qū)NA結(jié)合的DNA,使DNA每一條鏈中特定部位的
磷酸二酯
磷酸二酯
鍵斷開。

【答案】原癌;進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流;糖蛋白;翻譯;與mRNA互補(bǔ)配對(duì);誘導(dǎo)沉默復(fù)合體中的核酸酶活化后會(huì)使mRNA降解,使相應(yīng)基因的翻譯受阻;PD-1;基因;堿基互補(bǔ)配對(duì);磷酸二酯
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:53引用:1難度:0.4
相似題
  • 1.學(xué)習(xí)以下材料,回答(1)~(4)題。
    利用抑制性tRNA進(jìn)行無義突變遺傳病的治療
    無義突變是由于某個(gè)堿基的改變使代表某種氨基酸的密碼子突變?yōu)榻K止密碼子(UAA、UAG或UGA),從而使肽鏈合成提前終止,造成蛋白質(zhì)的功能改變,引發(fā)相關(guān)疾病。約有10%~15%的人類基因相關(guān)遺傳疾病是由無義突變引發(fā)的。常規(guī)的基因治療是將正?;虻腸DNA序列或是有治療價(jià)值的基因(如CRISPR-Cas9相關(guān)的基因編輯工具)通過一定的方式導(dǎo)入人體靶細(xì)胞內(nèi),達(dá)到替代或修復(fù)缺陷基因、治療疾病的目的。導(dǎo)入基因插入位置不當(dāng)、過高或過低表達(dá),都可能會(huì)導(dǎo)致副作用。盡管基因編輯可以實(shí)現(xiàn)生理水平的基因表達(dá),但基因編輯工具引入外源蛋白可能引發(fā)強(qiáng)烈的免疫反應(yīng)仍然是巨大的挑戰(zhàn)。
    抑制性tRNA(sup-tRNA)由天然tRNA改造而來,它的反密碼子通過堿基配對(duì)原則可以識(shí)別無義突變的終止密碼子,使得mRNA在翻譯至無義突變位點(diǎn)時(shí)不啟動(dòng)翻譯終止而是繼續(xù)向后進(jìn)行翻譯,獲得有功能的全長(zhǎng)蛋白。
    I型黏多糖貯積癥的病因,是相關(guān)基因發(fā)生無義突變,產(chǎn)生終止密碼子UAG。研究者構(gòu)建小鼠該突變基因mldua和Flag基因融合的載體(圖1),以及針對(duì)該無義突變?cè)O(shè)計(jì)的sup-tRNA表達(dá)載體(產(chǎn)生的sup-tRNA能夠識(shí)別UAG并攜帶酪氨酸Tyr,簡(jiǎn)寫作sup-tRNATyr),將其導(dǎo)入細(xì)胞進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)與具有相似作用的化合物G418比較,sup--tRNA的作用更加顯著(圖2);進(jìn)一步利用重組腺相關(guān)病毒作為載體將sup-tRNA導(dǎo)入患病小鼠模型中,實(shí)驗(yàn)顯示能夠降低黏多糖過度積存,實(shí)現(xiàn)對(duì)該病癥的有效治療,其療效可以持續(xù)半年以上。

    從整體來看,G418在促進(jìn)跨越無義突變位點(diǎn)繼續(xù)翻譯時(shí)引入的氨基酸較為隨機(jī),而sup-tRNA引入的氨基酸較為單一,且不會(huì)影響內(nèi)源tRNA穩(wěn)態(tài),所以sup-tRNA在個(gè)體治療中具有很高的安全性,因而在未來基因突變引起的疾病相關(guān)治療中具有非常大的應(yīng)用前景。
    (1)侵染時(shí),作為載體的重組腺相關(guān)病毒與靶細(xì)胞膜上的
     
    發(fā)生識(shí)別,引發(fā)內(nèi)吞,進(jìn)入細(xì)胞后釋放單鏈DNA作為模板,利用宿主細(xì)胞的
     
    催化合成其互補(bǔ)DNA鏈,再經(jīng)過
     
    過程產(chǎn)生sup-tRNA。
    (2)除了引入的氨基酸較為單一,不影響內(nèi)源tRNA穩(wěn)態(tài),我們還可推斷,用于治療的sup-tRNA在正常終止密碼子處
     
    (填“能”或“不能”)繼續(xù)往后翻譯,具有很高的安全性。
    (3)研究者構(gòu)建mldua突變基因和Flag基因融合的載體,目的是通過檢測(cè)
     
    來確定是否跨越無義突變位點(diǎn)繼續(xù)向后翻譯。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,相比于化合物G418,sup-tRNA在促進(jìn)無義突變位點(diǎn)的翻譯方面更加有效,支持這一結(jié)論的依據(jù)是:
     
    。
    (4)有文獻(xiàn)報(bào)道,已在近1000個(gè)不同的人類基因中發(fā)現(xiàn)了7500多個(gè)無義突變。常規(guī)的基因治療需要為每種疾病設(shè)計(jì)獨(dú)特的治療策略,這將是一項(xiàng)耗費(fèi)驚人的項(xiàng)目。據(jù)此說明sup-tRNA的應(yīng)用價(jià)值。

    發(fā)布:2025/1/3 8:0:1組卷:27引用:1難度:0.6
  • 2.人類基因組計(jì)劃測(cè)定了人體的24條染色體,這24條染色體是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/31 0:30:1組卷:112引用:7難度:0.7
  • 3.幾丁質(zhì)是許多真菌細(xì)胞壁的重要成分,自然界有些植物能產(chǎn)生幾丁質(zhì)酶催化幾丁質(zhì)水解從而抵抗真菌感染。通過基因工程將幾丁質(zhì)酶基因轉(zhuǎn)入沒有抗性的植物體內(nèi),可增強(qiáng)其抗真菌的能力。如圖表示為獲取幾丁質(zhì)酶基因而建立cDNA文庫的過程。

    (1)圖示以mRNA為材料通過
     
    法獲得cDNA,該方法依據(jù)的原理是
     
    ,通過這種方法獲得的基因中因缺乏
     
     
    結(jié)構(gòu),導(dǎo)致將其直接導(dǎo)入受體細(xì)胞中不能復(fù)制和表達(dá)。
    (2)與選用老葉相比,選用嫩葉更容易提取到mRNA,原因是
     
    ,且提取RNA時(shí),提取液中需添加RNA酶抑制劑,其目的是
     
    。
    (3)將從cDNA文庫中獲得的幾丁質(zhì)酶基因和質(zhì)粒載體用
     
    酶和DNA連接處理后連接起來,構(gòu)建基因表達(dá)載體,DNA連接酶催化形成的化學(xué)鍵是
     
    。

    發(fā)布:2025/1/5 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.7
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