新型冠狀病毒(2019-nCoV)是一種RNA病毒,病毒表面的刺突蛋白(S蛋白)是主要的病毒抗原,科學(xué)家為了預(yù)防病毒的傳播,想制備疫苗。請(qǐng)回答:
(1)滅活的病毒疫苗一般會(huì)引起人體發(fā)生體液體液免疫,而減毒的病毒疫苗會(huì)引起人發(fā)生體液免疫和細(xì)胞體液免疫和細(xì)胞免疫。
(2)科學(xué)家提出了一種制備2019-nCoV病毒活疫苗的新方法,主要環(huán)節(jié)如下:
①目的基因的獲?。阂?019-nCoV病毒RNA為模板,在逆轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄酶的作用構(gòu)建cDNA,然后將基因中某些基因(不包括S蛋白基因)個(gè)別編碼氨基酸的序列替換成編碼終止密碼子的序列。
②基因表達(dá)載體的構(gòu)建:將該改造基因插入到基因表達(dá)載體的啟動(dòng)子和終止子啟動(dòng)子和終止子之間。
③構(gòu)建病毒能增殖的受體細(xì)胞:合成一種特殊tRNA,其反密碼子與①中的終止密碼
子配對(duì),其攜帶的氨基酸為Uaa(非天然氨基酸),將大量的該tRNA導(dǎo)入受體細(xì)胞。
④將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞:利用顯微注射顯微注射技術(shù)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞。⑤制備疫苗:在補(bǔ)加了UaaUaa。的動(dòng)物培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng),則該宿主細(xì)胞能利用上述特殊tRNA,翻譯出改造病毒基因的完整蛋白,產(chǎn)生大量子代病毒,用于制備疫苗。
(3)為了獲得大量2019-nCoV的抗體加快治療速度,可將S蛋白S蛋白注射到小鼠體內(nèi),一段時(shí)間后產(chǎn)生的漿細(xì)胞與鼠的骨髓瘤細(xì)胞融合,篩選出雜交瘤細(xì)胞再進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè)克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè)。經(jīng)多次篩選,獲得足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的細(xì)胞。
【答案】體液;體液免疫和細(xì)胞;逆轉(zhuǎn)錄;啟動(dòng)子和終止子;顯微注射;Uaa;S蛋白;克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè)
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:15引用:1難度:0.6
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發(fā)布:2024/12/31 0:30:1組卷:112引用:7難度:0.7 -
2.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:27引用:1難度:0.6 -
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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