CRISPR/Cas9是一種基因編輯技術(shù),在腫瘤治療領(lǐng)域展現(xiàn)出極大的應(yīng)用前景。
(1)該技術(shù)的原理是由向?qū)NA按照 堿基互補(bǔ)配對(duì)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則與目標(biāo)DNA結(jié)合,引導(dǎo)核酸內(nèi)切酶Cas9對(duì)目標(biāo)DNA進(jìn)行切制和定向改變(圖1)。
(2)將Cas9和向?qū)NA基因?qū)肴梭w細(xì)胞,對(duì)突變的 原癌和抑癌原癌和抑癌基因進(jìn)行修復(fù)是腫瘤治療的思路。但Cas9基因太大,超過載體的裝載能力,以及缺乏可控性是臨床應(yīng)用的難點(diǎn)。
(3)科研人員將Cas9拆成兩個(gè)肽段:Cas9N和Cas9C,分開時(shí)缺乏核酸酶活性,利用兩種能自發(fā)結(jié)合的蛋白Coh2和DocS,實(shí)現(xiàn)Cas9兩個(gè)肽段的拼接,獲得有活性的Cas9。基于以上原理構(gòu)建轉(zhuǎn)基因小鼠,圖2所示表達(dá)載體①處可選擇 EE,②處可選擇 FF。(選填字母編號(hào))
A.Cas9N基因
B.Cas9C基因
C.完整的Cas9基因
D.Coh2和DocS融合基因
E.DocS和Cas9C的融合基因
F.Coh2和Cas9N的融合基因
(4)細(xì)菌中的S蛋白能被遠(yuǎn)紅光激活,釋放信號(hào);放線菌中的D蛋白,接收到該信號(hào)后能結(jié)合DNA??蒲腥藛T將S蛋白基因、D蛋白和轉(zhuǎn)錄激活因子(能結(jié)合上述啟動(dòng)子1并激活轉(zhuǎn)錄)融合基因與基因編輯系統(tǒng)一同導(dǎo)入小鼠(啟動(dòng)子2不受誘導(dǎo),持續(xù)轉(zhuǎn)錄)。結(jié)合(3)補(bǔ)充“光啟”基因編輯工作系統(tǒng)(FAST)原理:
(5)科研人員將FAST轉(zhuǎn)入腫瘤模型小鼠體內(nèi),實(shí)驗(yàn)分組如圖3所示(遠(yuǎn)紅光照射方法為連續(xù)7天每天對(duì)腫瘤部位進(jìn)行4小時(shí)照射)。結(jié)合上述研究說明FAST比普通CRISPR/Cas9技術(shù)的優(yōu)越之處。
【答案】堿基互補(bǔ)配對(duì);原癌和抑癌;E;F
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:64引用:1難度:0.5
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
(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:26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
(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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