2020年是不尋常的一年,一場(chǎng)新冠肺炎肆虐全球,對(duì)全世界產(chǎn)生嚴(yán)重影響。
新型冠狀病毒是一種RNA病毒,表現(xiàn)出極高的傳染性和快速的人群間傳播能力。為了抗擊新冠肺炎,各國(guó)加緊研制新冠疫苗。除了傳統(tǒng)的滅活疫苗和減毒疫苗外,目前在研制中的還有腺病毒載體重組疫苗、mRNA疫苗等新的疫苗類型。我國(guó)在新冠疫苗研發(fā)領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。
2020年2月21日,西湖大學(xué)周強(qiáng)研究團(tuán)隊(duì)報(bào)道了新冠病毒表面S蛋白與細(xì)胞表面受體ACE2蛋白的結(jié)構(gòu),揭開(kāi)了新冠病毒入侵人體細(xì)胞的神秘面紗。研究顯示,S蛋白是病毒識(shí)別宿主細(xì)胞受體的一種關(guān)鍵蛋白,與ACE2蛋白表現(xiàn)出較強(qiáng)的結(jié)合能力,目前各國(guó)多種疫苗的研究都是針對(duì)S蛋白進(jìn)行的。
傳統(tǒng)疫苗是用滅活或減毒的病原體制成的生物制品。軍事科學(xué)院陳薇院士團(tuán)隊(duì)采用的路線是腺病毒載體重組疫苗。腺病毒是一種DNA病毒,毒性弱,感染后一般不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重癥狀。通過(guò)基因工程改造,使腺病毒攜帶能表達(dá)新冠病毒S蛋白的DNA片段,人接種疫苗后,改造過(guò)的腺病毒侵染細(xì)胞后不會(huì)在細(xì)胞內(nèi)復(fù)制,但可以表達(dá)出S蛋白,誘導(dǎo)人體產(chǎn)生免疫反應(yīng)。
mRNA疫苗是一種新型核酸疫苗,目前全世界還沒(méi)有正式上市流通的案例。除了考慮穩(wěn)定性,mRNA疫苗遞送入細(xì)胞也是技術(shù)難點(diǎn),這將直接影響疫苗的效應(yīng),目前常采用的方法是利用脂質(zhì)體納米顆粒包裹mRNA。
一支疫苗從研發(fā)到上市通常需要經(jīng)過(guò)8到20年的漫長(zhǎng)歷程。為了應(yīng)對(duì)新冠疫情,各國(guó)都采用了不同形式的應(yīng)急途徑,安全高效的疫苗將是人類戰(zhàn)勝疫情的關(guān)鍵性武器。
(1)腺病毒載體重組疫苗的巧妙之處在于改造后的腺病毒進(jìn)入細(xì)胞后 不會(huì)復(fù)制(增殖),但可使細(xì)胞表達(dá)S蛋白不會(huì)復(fù)制(增殖),但可使細(xì)胞表達(dá)S蛋白??乖鞍妆粯?shù)突狀細(xì)胞等抗原呈遞細(xì)胞識(shí)別后,傳遞給 輔助性T輔助性T,通過(guò)特異性免疫,在體內(nèi)產(chǎn)生記憶細(xì)胞,可長(zhǎng)時(shí)間保留,并且當(dāng)再次遇到相同抗原會(huì) 迅速高效地產(chǎn)生免疫反應(yīng)迅速高效地產(chǎn)生免疫反應(yīng)。若在接種該種疫苗前機(jī)體曾感染過(guò)腺病毒,則會(huì)使該種疫苗的有效性 降低降低。(填“升高”“降低”或“不變”)
(2)腺病毒載體重組疫苗和mRNA疫苗產(chǎn)生抗原的場(chǎng)所分別是在 細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi),細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)(填“內(nèi)環(huán)境”或“細(xì)胞內(nèi)”)。與傳統(tǒng)的減毒疫苗相比,腺病毒載體重組疫苗和mRNA疫苗等新型疫苗的安全性有所提高,是因?yàn)?疫苗中不含完整的病原體(疫苗在細(xì)胞中表達(dá)產(chǎn)物成分單純)疫苗中不含完整的病原體(疫苗在細(xì)胞中表達(dá)產(chǎn)物成分單純)。
(3)目前科學(xué)家還致力于開(kāi)發(fā)多聯(lián)疫苗,即注射一劑疫苗便可獲得對(duì)多種病原體的免疫,對(duì)此你認(rèn)為更有開(kāi)發(fā)潛力的是本文所述疫苗中的哪種(或哪些) mRNA疫苗(腺病毒載體重組疫苗)mRNA疫苗(腺病毒載體重組疫苗),并陳述理由 可將表達(dá)多種病原體抗原的核酸片段連接起來(lái)制備疫苗可將表達(dá)多種病原體抗原的核酸片段連接起來(lái)制備疫苗。
【考點(diǎn)】基因工程在農(nóng)牧、醫(yī)療、食品等方面的應(yīng)用.
【答案】不會(huì)復(fù)制(增殖),但可使細(xì)胞表達(dá)S蛋白;輔助性T;迅速高效地產(chǎn)生免疫反應(yīng);降低;細(xì)胞內(nèi);細(xì)胞內(nèi);疫苗中不含完整的病原體(疫苗在細(xì)胞中表達(dá)產(chǎn)物成分單純);mRNA疫苗(腺病毒載體重組疫苗);可將表達(dá)多種病原體抗原的核酸片段連接起來(lái)制備疫苗
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:6引用:1難度:0.6
相似題
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1.學(xué)習(xí)以下材料,回答(1)~(4)題。
利用抑制性tRNA進(jìn)行無(wú)義突變遺傳病的治療
無(wú)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(wú)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(guò)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(guò)高或過(guò)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(lái),它的反密碼子通過(guò)堿基配對(duì)原則可以識(shí)別無(wú)義突變的終止密碼子,使得mRNA在翻譯至無(wú)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(wú)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(wú)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(guò)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(lái)看,G418在促進(jìn)跨越無(wú)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(lái)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
(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
(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(guò)檢測(cè)
(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(wú)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(shuō)明sup-tRNA的應(yīng)用價(jià)值。發(fā)布:2025/1/3 8:0:1組卷:28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:114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(guò)基因工程將幾丁質(zhì)酶基因轉(zhuǎn)入沒(méi)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(kù)的過(guò)程。
(1)圖示以mRNA為材料通過(guò)
(2)與選用老葉相比,選用嫩葉更容易提取到mRNA,原因是
(3)將從cDNA文庫(kù)中獲得的幾丁質(zhì)酶基因和質(zhì)粒載體用發(fā)布:2025/1/5 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.7
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