長(zhǎng)期高血糖可引發(fā)血管細(xì)胞衰老??蒲腥藛T為研究S蛋白在因高血糖引發(fā)的血管細(xì)胞衰老中的作用,以腺病毒為載體將編碼S蛋白的S基因?qū)胙芗?xì)胞,實(shí)現(xiàn)S蛋白在血管細(xì)胞中的大量表達(dá)。
(1)腺病毒的遺傳物質(zhì)為DNA,其復(fù)制需要E1、E2、E3基因共同完成。為將S基因?qū)胂俨《?,科研人員首先構(gòu)建了含S基因的重組質(zhì)粒,如圖1所示。在構(gòu)建含S基因的重組質(zhì)粒時(shí),通過設(shè)計(jì)S基因特異的引物進(jìn)行PCR設(shè)計(jì)S基因特異的引物進(jìn)行PCR的方法可鑒定重組質(zhì)粒是否插入了S基因。將圖1中含S基因的重組質(zhì)粒用PacⅠPacⅠ酶切割后,獲得改造后的腺病毒DNA;將其導(dǎo)入A細(xì)胞(A細(xì)胞含有E3基因,可表達(dá)E3蛋白),如圖2所示。腺病毒DNA在A細(xì)胞內(nèi)能夠復(fù)制并指導(dǎo)腺病毒外殼蛋白的合成復(fù)制并指導(dǎo)腺病毒外殼蛋白的合成,從而產(chǎn)生大量重組腺病毒,腺病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞后不整合到宿主細(xì)胞染色體上。
(2)綜合上述信息,從生物安全性角度分析重組腺病毒載體的優(yōu)點(diǎn):重組腺病毒只能在A細(xì)胞中復(fù)制,即使侵染其他細(xì)胞,也不能復(fù)制;重組腺病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞后不整合到宿主細(xì)胞染色體上;腺病毒是人工改造的載體,不含致病基重組腺病毒只能在A細(xì)胞中復(fù)制,即使侵染其他細(xì)胞,也不能復(fù)制;重組腺病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞后不整合到宿主細(xì)胞染色體上;腺病毒是人工改造的載體,不含致病基(寫出2點(diǎn))。
(3)用含S基因的重組腺病毒分別感染正常人及糖尿病患者的血管細(xì)胞,使S蛋白在血管細(xì)胞中大量表達(dá)。對(duì)正常人、糖尿病患者及二者轉(zhuǎn)入S基因后血管細(xì)胞中能促進(jìn)細(xì)胞衰老的I蛋白進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果如圖3所示(顏色越深代表表達(dá)量越高)。可用抗原-抗體雜交抗原-抗體雜交方法檢測(cè)I蛋白的表達(dá)量:實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示糖尿病患者糖尿病患者血管細(xì)胞中I蛋白表達(dá)量最高,推測(cè)S蛋白對(duì)高血糖引發(fā)的血管細(xì)胞衰老的作用及機(jī)制是S蛋白通過降低Ⅰ蛋白的含量,抑制高血糖引發(fā)的血管細(xì)胞衰老S蛋白通過降低Ⅰ蛋白的含量,抑制高血糖引發(fā)的血管細(xì)胞衰老
【考點(diǎn)】基因工程的操作過程綜合.
【答案】設(shè)計(jì)S基因特異的引物進(jìn)行PCR;PacⅠ;復(fù)制并指導(dǎo)腺病毒外殼蛋白的合成;重組腺病毒只能在A細(xì)胞中復(fù)制,即使侵染其他細(xì)胞,也不能復(fù)制;重組腺病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞后不整合到宿主細(xì)胞染色體上;腺病毒是人工改造的載體,不含致病基;抗原-抗體雜交;糖尿病患者;S蛋白通過降低Ⅰ蛋白的含量,抑制高血糖引發(fā)的血管細(xì)胞衰老
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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