研究證實，人低氧誘導因子（HIF-1a）表達水平與肝癌的發(fā)生發(fā)展具有密切關系，HIF-1a在肝癌細胞中的表達水平明顯高于正常肝細胞的。CRISPR/Ccs9基因編輯技術是通過人工設計的sgRNA（向?qū)NA）來識別目的基因組序列，并引導Cas9蛋白酶進行有效切割目的DNA雙鏈。形成雙鏈斷裂，而在細胞自我修復過程中通常會發(fā)生堿基插入或缺失的錯配現(xiàn)象等，最終干擾基因組DNA的表達。使用CRISPR/Cas9基因編輯技術敲除HIF-1a基因可以為肝癌治療提供新途徑。回答下列問題：
（1）由題意可知，Cas9蛋白酶很可能作用于DNA的 磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵部位造成了雙鏈斷裂，其作用效果類似于基因工程中的 限制（或限制性內(nèi)切核酸）限制（或限制性內(nèi)切核酸）酶。CRISPR/Cas9）基因編輯技術往往會導致細胞中發(fā)生 基因突變基因突變（填變異類型），從而干擾了目的基因的表達。
（2）科研人員構建了靶向HIF-1a基因的CRISPR/Cas9重組質(zhì)粒，并用重組質(zhì)粒通過 顯微注射顯微注射法對肝癌細胞進行轉染，利用其敲除肝癌細胞中的HIF-1a基因。可通過 測量目的細胞中低氧誘導因子（HIF-1a）的含量測量目的細胞中低氧誘導因子（HIF-1a）的含量來檢測CRISPR/Cas9基因是否在目的細胞中發(fā)揮作用。
（3）為檢測Cas9蛋白酶對HIF-1a基因的敲除效果，取基因敲除的肝癌細胞和等量的普通肝癌細胞，然后用生理鹽水配制的HIF-1a表達誘導劑（CoCl2）誘導相關細胞并檢測HIF-1a蛋白的表達，檢測結果如下表所示，已知甲、乙、丙、丁均為HIF-1a蛋白的表達量。分析下表并回答下列問題：
| 分類 | 普通肝癌細胞 | 基因敲除的肝癌細胞 |
| 加入HIF-1a表達誘導劑 | 甲 | 乙 |
| ____________ | 丙 | 丁 |
加入等量的生理鹽水
加入等量的生理鹽水
。若Cas9蛋白酶對HIF-la基因進行了完全敲除，則甲、乙之間的大小關系為 甲＞乙
甲＞乙
（用“＞”“＜”或“=”表示）。【答案】磷酸二酯鍵；限制（或限制性內(nèi)切核酸）；基因突變；顯微注射；測量目的細胞中低氧誘導因子（HIF-1a）的含量；加入等量的生理鹽水；甲＞乙
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：17引用：4難度：0.6
相似題
-
1．人類基因組計劃測定了人體的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 -
2．基因編輯是指將外源DNA片段導入染色體DNA特定位點或刪除基因內(nèi)部片段，定點改造基因，獲得預期的生物體基因序列發(fā)生改變的技術。如圖是對某生物B基因進行基因編輯的過程，該過程中用sgRNA指引內(nèi)切核酸酶Cas9結合到特定的靶位點。下列分析不合理的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/30 21:30:1組卷：4引用：2難度：0.7 -
3．學習以下材料，回答（1）～（4）題。
利用抑制性tRNA進行無義突變遺傳病的治療
無義突變是由于某個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)相關疾病。約有10%～15%的人類基因相關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序列或是有治療價值的基因（如CRISPR-Cas9相關的基因編輯工具）通過一定的方式導入人體靶細胞內(nèi)，達到替代或修復缺陷基因、治療疾病的目的。導入基因插入位置不當、過高或過低表達，都可能會導致副作用。盡管基因編輯可以實現(xiàn)生理水平的基因表達，但基因編輯工具引入外源蛋白可能引發(fā)強烈的免疫反應仍然是巨大的挑戰(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原則可以識別無義突變的終止密碼子，使得mRNA在翻譯至無義突變位點時不啟動翻譯終止而是繼續(xù)向后進行翻譯，獲得有功能的全長蛋白。
I型黏多糖貯積癥的病因，是相關基因發(fā)生無義突變，產(chǎn)生終止密碼子UAG。研究者構建小鼠該突變基因mldua和Flag基因融合的載體（圖1），以及針對該無義突變設計的sup-tRNA表達載體（產(chǎn)生的sup-tRNA能夠識別UAG并攜帶酪氨酸Tyr,簡寫作sup-tRNATyr），將其導入細胞進行研究，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）；進一步利用重組腺相關病毒作為載體將sup-tRNA導入患病小鼠模型中，實驗顯示能夠降低黏多糖過度積存，實現(xiàn)對該病癥的有效治療，其療效可以持續(xù)半年以上。
從整體來看，G418在促進跨越無義突變位點繼續(xù)翻譯時引入的氨基酸較為隨機，而sup-tRNA引入的氨基酸較為單一，且不會影響內(nèi)源tRNA穩(wěn)態(tài)，所以sup-tRNA在個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治療中具有非常大的應用前景。
（1）侵染時，作為載體的重組腺相關病毒與靶細胞膜上的發(fā)生識別，引發(fā)內(nèi)吞，進入細胞后釋放單鏈DNA作為模板，利用宿主細胞的催化合成其互補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）研究者構建mldua突變基因和Flag基因融合的載體，目的是通過檢測來確定是否跨越無義突變位點繼續(xù)向后翻譯。實驗結果表明，相比于化合物G418，sup-tRNA在促進無義突變位點的翻譯方面更加有效，支持這一結論的依據(jù)是：。
（4）有文獻報道，已在近1000個不同的人類基因中發(fā)現(xiàn)了7500多個無義突變。常規(guī)的基因治療需要為每種疾病設計獨特的治療策略，這將是一項耗費驚人的項目。據(jù)此說明sup-tRNA的應用價值。發(fā)布：2025/1/3 8:0:1組卷：26引用：1難度：0.6
把好題分享給你的好友吧~~