Question

【題目】胰島素A，B鏈分別表達(dá)法是生成胰島素的方法之一，圖1是該方法所用的基因表達(dá)載體，圖2表示利用大腸桿菌作為工程菌生產(chǎn)人胰島素的基本流程（融合蛋白A，B分別表示β﹣半乳糖苷酶與胰島素A，B鏈融合的蛋白），請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）圖1基因表達(dá)載體中沒(méi)有標(biāo)注出來(lái)的基本結(jié)構(gòu)是 ．
（2）圖1中啟動(dòng)子是酶識(shí)別和結(jié)合的部位，有了它才能啟動(dòng)目的基因的表達(dá)，氨芐青霉素抗性基因的作用是 ．
（3）構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)必需的工具酶有 ．
（4）β﹣半乳糖苷酶與胰島素A鏈或B鏈融合表達(dá)，可將胰島素肽鏈上蛋白酶的切割位點(diǎn)隱藏在內(nèi)部，其意義在于 ．
（5）溴化氰能切斷肽鏈中甲硫氨酸羧基端的肽鍵，用溴化氰處理相應(yīng)的融合蛋白能獲得完整的A鏈或B鏈，且β﹣半乳糖苷酸被切成多個(gè)肽段，這是因?yàn)?/span> ．
（6）根據(jù)圖2中胰島素的結(jié)構(gòu)，請(qǐng)推測(cè)每個(gè)胰島素分子中所含游離氨基的數(shù)量，你得推測(cè)結(jié)果是 ， 理由是 ．

Answer 1

【答案】
（1）終止子
（2）RNA聚合酶；作為標(biāo)記基因，將含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌篩選出來(lái)
（3）限制酶和DNA連接酶
（4）防止胰島素的A，B鏈被菌體內(nèi)蛋白酶降解
（5）β﹣半乳糖苷酶中含有多個(gè)甲硫氨酸，而胰島素的A，B鏈中不含甲硫氨酸
（6）至少2個(gè)；兩條肽鏈的一端各有一個(gè)游離的氨基，氨基酸R基團(tuán)中可能還含有游離的氨基
【解析】解：（1）根據(jù)題意和圖示分析可知：圖1基因表達(dá)載體中已有目的基因、啟動(dòng)子和標(biāo)記基因，所以沒(méi)有標(biāo)注出來(lái)的基本結(jié)構(gòu)是終止子．（2）圖1中啟動(dòng)子是RNA聚合酶酶識(shí)別和結(jié)合的部位，有了它才能啟動(dòng)目的基因的表達(dá)即轉(zhuǎn)錄過(guò)程；氨芐青霉素抗性基因的作用是作為標(biāo)記基因，將含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌篩選出來(lái)．（3）構(gòu)建基因表達(dá)載體的過(guò)程中，必須用相同的限制酶切割（含目的基因的外源DNA分子）和運(yùn)載體，以產(chǎn)生相同的黏性末端，再加入DNA連接酶將目的基因和運(yùn)載體連接形成重組DNA分子．（4）β﹣半乳糖苷酶與胰島素A鏈或B鏈融合表達(dá)，可將胰島素肽鏈上蛋白酶的切割位點(diǎn)隱藏在內(nèi)部，這樣可以防止胰島素的A、B鏈被菌體內(nèi)蛋白酶降解．（5）溴化氰能切斷肽鏈中甲硫氨酸羧基端的肽鍵，由于β﹣半乳糖苷酶中含有多個(gè)甲硫氨酸，而胰島素的A、B鏈中不含甲硫氨酸，所以用溴化氰處理相應(yīng)的融合蛋白能獲得完整的A鏈或B鏈，且β﹣半乳糖苷酸被切成多個(gè)肽段．（6）由于一個(gè)肽鏈中至少有一個(gè)游離的氨基和一個(gè)游離的羧基，在肽鏈內(nèi)部的R基中可能也有氨基和羧基，而胰島素含有A鏈和B鏈，所以每個(gè)胰島素分子中所含游離氨基的數(shù)量至少是2個(gè)．
【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件，利用基因工程的原理及技術(shù)的相關(guān)知識(shí)可以得到問(wèn)題的答案，需要掌握基因工程的原理是利用DNA重組技術(shù)．