Question

【題目】人的T細(xì)胞可以產(chǎn)生某種具有臨床價(jià)值的蛋白質(zhì)（Y）。該蛋白質(zhì)由一條多肽鏈組成。目前可以利用現(xiàn)代生物技術(shù)生產(chǎn)Y�；卮鹣铝袉栴}。

（1）若要獲得Y的基因，可從人的T細(xì)胞中提取_____________作為模板，在_____________催化下合成cDNA。再利用_____________技術(shù)在體外擴(kuò)增獲得大量Y的基因。

（2）將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞常用的方法是_____________，將上述所得Y的基因插入_____________中，得到含目的基因的重組Ti質(zhì)粒，則可用該轉(zhuǎn)化法將該基因?qū)�入某種植物的葉肉細(xì)胞中。若該葉肉細(xì)胞經(jīng)_____________得到了能穩(wěn)定表達(dá)Y的愈傷組織，則說明Y的基因已經(jīng)_____________。

（3）天然的Y通常需要在低溫條件下保存。假設(shè)將Y的第6位氨基酸甲改變?yōu)榘被�酸乙可提高其熱穩(wěn)定性，若要根據(jù)蛋白質(zhì)工程的原理對(duì)Y進(jìn)行改造以提高其熱穩(wěn)定性，具體思路是_____________。

Answer 1

【答案】mRNA 逆轉(zhuǎn)錄酶 PCR 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 T-DNA 脫分化 整合到葉肉細(xì)胞染色體DNA上 找到第6位氨基酸中的堿基所在的基因位置，參照密碼子表，將第6位氨基酸甲的堿基替換為氨基酸乙的堿基

【解析】

基因工程的操作步驟：獲取目的基因（基因文庫(kù)獲取、PCR、人工合成等）；構(gòu)建基因表達(dá)載體（含目的基因、標(biāo)記基因、啟動(dòng)子、終止子、復(fù)制原點(diǎn)）；把目的基因?qū)�入受體細(xì)胞（動(dòng)物—顯微注射法；植物—農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法、花粉管通道法；微生物—鈣離子處理法）；目的基因的檢測(cè)和鑒定（分子水平和個(gè)體水平）。

（1）由于人的T細(xì)胞可以產(chǎn)生蛋白質(zhì)Y，要獲得Y的基因，可從人的T細(xì)胞中提取mRNA作為模板，在逆轉(zhuǎn)錄酶催化下，利用四種游離的脫氧核苷酸合成cDNA，再利用PCR技術(shù)（體外擴(kuò)增DNA的技術(shù)）在體外擴(kuò)增獲得大量Y的基因。

（2）將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法中，T-DNA可以攜帶目的基因轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并整合到受體細(xì)胞的的染色體DNA上，故需要Y的基因插入農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒上的T-DNA中得到含目的基因的重組Ti質(zhì)粒，把含目的基因的重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入到農(nóng)桿菌中，再讓含目的基因的農(nóng)桿菌侵染植物的葉肉細(xì)胞。若該葉肉細(xì)胞經(jīng)脫分化得到了能穩(wěn)定表達(dá)Y的愈傷組織，則說明Y的基因已經(jīng)整合到葉肉細(xì)胞染色體DNA上。

（3）蛋白質(zhì)工程需要從預(yù)期的蛋白質(zhì)的功能出發(fā)，設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，推出相應(yīng)的氨基酸序列，找到相應(yīng)的脫氧核苷酸序列，故對(duì)Y進(jìn)行改造以提高其熱穩(wěn)定性，需要找到第6位氨基酸中的堿基所在的基因位置，參照密碼子表，將第6位氨基酸甲的堿基替換為氨基酸乙的堿基。