Question

【題目】甲醇可誘導(dǎo)激活酵母基因A的啟動(dòng)子，使基因A高效表達(dá)，因此在基因工程中常將基因A的啟動(dòng)子拼接在目的基因序列前，提高目的基因的表達(dá)量。現(xiàn)用酵母生產(chǎn)乙肝疫苗，目的基因序列簡(jiǎn)圖及相關(guān)酶切位點(diǎn)如圖1所示，攜帶目的基因進(jìn)行轉(zhuǎn)化的質(zhì)粒結(jié)構(gòu)如圖2所示。

（1）在乙肝攜帶者體內(nèi)能分離到一種空的乙肝病毒外殼，這種病毒外殼 ___________（“能”或“不能”）作為乙肝疫苗使用。為了獲得對(duì)乙肝的抗性，需要反復(fù)注射三次疫苗，原因是______________________。

（2）根據(jù)圖1和圖2所示的序列，應(yīng)在位置___________（填“①”或“②”）添加上___________（填限制性核酸內(nèi)切酶名稱(chēng)）切割位點(diǎn)。

（3）為得到轉(zhuǎn)化成功的酵母，可使用加入___________培養(yǎng)基進(jìn)行篩選。為了讓抗原基因大量表達(dá)，還需在培養(yǎng)基中加入___________。在投入生產(chǎn)前，需用___________的方法檢驗(yàn)疫苗的特異性。

（4）為了使乙肝抗原基因能在酵母細(xì)胞中穩(wěn)定存在，最好的方法是將含目的基因的DNA___________。

Answer 1

【答案】 能 反復(fù)注射抗原，可使機(jī)體產(chǎn)生較一次免疫更大量的抗體和記憶細(xì)胞，對(duì)病毒作出快速免疫應(yīng)答 ① EcoRⅠ 氨芐青霉素 甲醇 抗原-抗體雜交技術(shù) 整合到酵母細(xì)胞染色體DNA中

【解析】結(jié)合圖1分析，為了獲得完整的目的基因，選用的限制酶不能在“ATG---TAA”序列的中間，所以所選限制酶只能在①處切割和用NotⅠ在目的基因的另一端處切割。結(jié)合圖2中質(zhì)粒上存在的限制酶切割位點(diǎn)，①處選用的限制酶最好是EcoRⅠ.因?yàn)槟康幕�因的兩端選用不同的限制酶切割產(chǎn)生的黏性末端不同，這樣切割出來(lái)的目的基因和質(zhì)粒在連接時(shí)能保證它們既不自相連接，也不反向連接。

（1）乙肝病毒帶有能引起機(jī)體特異性免疫反應(yīng)的抗原，其中外殼蛋白才是直接接觸免疫系統(tǒng)的物質(zhì)，所以推測(cè)病毒中作為抗原的是外殼，換句話(huà)說(shuō)，乙肝病毒外殼可作為疫苗使用。注射乙肝疫苗常常要注射三次，主要目的是可使機(jī)體產(chǎn)生比一次免疫更大量的抗體和記憶細(xì)胞，對(duì)病毒作出快速免疫應(yīng)答。

（2）根據(jù)前面的分析，在含目的基因的圖1中，應(yīng)在位置①添加上EcoR Ⅰ的切割位點(diǎn)，這樣才能保證切割出完整目的基因，同時(shí)能在質(zhì)粒上切出相同切口并與之能按特定方向連接。

（3）篩選轉(zhuǎn)化成功的酵母常常需要根據(jù)質(zhì)粒上存在的標(biāo)記基因，即抗氨芐青霉素基因的作用想到在培養(yǎng)基中加入氨芐青霉素，若轉(zhuǎn)基因酵母能表現(xiàn)出其應(yīng)有的抗性，則說(shuō)明轉(zhuǎn)化成功。根據(jù)轉(zhuǎn)化成功的酵母具有甲醇誘導(dǎo)下高效表達(dá)的特點(diǎn)，還需在培養(yǎng)基中加入甲醇進(jìn)行篩選。由于疫苗是抗原，所以在投入生產(chǎn)前，需用抗原-抗體雜交的方法檢驗(yàn)疫苗的特異性。

（4）為了使乙肝抗原基因能在酵母細(xì)胞中穩(wěn)定存在，最好的方法就是將含目的基因的DNA整合到酵母細(xì)胞染色體DNA中。