研究發(fā)現(xiàn),實體腫瘤內部通常是缺氧的環(huán)境,蓖麻毒素蛋白(RTA)可作用于核糖體,使蛋白合成受阻,從而引起細胞死亡。TAT是一種短肽,可轉導蛋白進入細胞,含有氧依賴性降解區(qū)域ODD(多肽)的融合蛋白可以適應低氧條件穩(wěn)定存在,但在常氧條件下會被蛋白酶降解??蒲腥藛T以RTA作為抑制腫瘤細胞增殖的活性分子,利用TAT的作用將融合蛋白轉運進入腫瘤細胞,并利用ODD的作用減輕RTA對正常細胞的毒性,分別構建了含TAT-RTA(660bp)和TAT-RTA-ODD(870bp)融合基因的表達載體,并成功得到相關融合蛋白。
(1)可采用PCR的方法獲取融合基因TAT-RTA,需要根據(jù)TAT和RTA基因設計引物,引物的作用是 與模板DNA單鏈互補配對實現(xiàn)連接,并且使DNA聚合酶能夠從引物的3'端開始連接脫氧核苷酸與模板DNA單鏈互補配對實現(xiàn)連接,并且使DNA聚合酶能夠從引物的3'端開始連接脫氧核苷酸。已知RTA基因和欲得到的TAT-RTA融合基因的結構如圖1所示,TAT基因編碼鏈序列5'ATGAGCTACGGCCGTAAAAAGAGACGCCAACGTAGA3′,為順利構建表達載體,需要在引物1的5′端加入 BamHⅠBamHⅠ酶切位點,引物2的5′端加入 XboⅠXboⅠ酶切位點,利用TAT和RTA核酸序列設計引物時,要求在RTA蛋白的前端引入TAT短肽,請根據(jù)要求寫出引物1 5'GGATCCATGAGC3'5'GGATCCATGAGC3'(寫出引物5′端的12個堿基即可)。
(2)載體的部分結構如圖2所示,His標簽由連續(xù)的6個組氨酸構成,可用于對重組融合蛋白進行分離純化,將PCR得到的TAT-RTA融合基因和載體雙酶切后,再用 DNA連接DNA連接酶連接。但是在研究時,發(fā)現(xiàn)融合蛋白中沒有His標簽蛋白,據(jù)圖分析原因是 限制酶2識別序列后面的一個堿基A與His標簽基因編碼鏈的前兩個堿基CA編碼一個氨基酸,導致His標簽基因對應的mRNA的密碼子被錯位讀取限制酶2識別序列后面的一個堿基A與His標簽基因編碼鏈的前兩個堿基CA編碼一個氨基酸,導致His標簽基因對應的mRNA的密碼子被錯位讀取??赏ㄟ^引物2的特殊設計使His標簽正常表達,請結合圖1和圖2寫出引物2 5'CTCGAGTAGAACTGGCTGCTCGGCGG3'5'CTCGAGTAGAACTGGCTGCTCGGCGG3'(引物中如需添加堿基補足對應的密碼子,可以添加任意堿基)。
(3)科研人員將得到的重組融合蛋白經(jīng)腹腔給藥荷瘤小鼠(患實體腫瘤的小鼠稱為荷瘤小鼠),研究荷瘤小鼠腫瘤體積變化,結果如圖3所示,
請寫出本實驗的結果 TAT-RTA和TAT-RTA-ODD融合蛋白都可以抑制荷瘤小鼠腫瘤體積的增長,TAT-RTA-ODD融合蛋白的抑制效果更好TAT-RTA和TAT-RTA-ODD融合蛋白都可以抑制荷瘤小鼠腫瘤體積的增長,TAT-RTA-ODD融合蛋白的抑制效果更好。
產生該實驗結果的原因是 含有氧依賴性降解區(qū)域ODD(多肽)的融合蛋白可以適應腫瘤內部低氧條件穩(wěn)定存在,從而更好地抑制腫瘤體積增長含有氧依賴性降解區(qū)域ODD(多肽)的融合蛋白可以適應腫瘤內部低氧條件穩(wěn)定存在,從而更好地抑制腫瘤體積增長。
【考點】基因工程的操作過程綜合;DNA片段的擴增與電泳鑒定.
【答案】與模板DNA單鏈互補配對實現(xiàn)連接,并且使DNA聚合酶能夠從引物的3'端開始連接脫氧核苷酸;BamHⅠ;XboⅠ;5'GGATCCATGAGC3';DNA連接;限制酶2識別序列后面的一個堿基A與His標簽基因編碼鏈的前兩個堿基CA編碼一個氨基酸,導致His標簽基因對應的mRNA的密碼子被錯位讀取;5'CTCGAGTAGAACTGGCTGCTCGGCGG3';TAT-RTA和TAT-RTA-ODD融合蛋白都可以抑制荷瘤小鼠腫瘤體積的增長,TAT-RTA-ODD融合蛋白的抑制效果更好;含有氧依賴性降解區(qū)域ODD(多肽)的融合蛋白可以適應腫瘤內部低氧條件穩(wěn)定存在,從而更好地抑制腫瘤體積增長
【解答】
【點評】
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