2020年諾貝爾化學(xué)獎授予開發(fā)CRISPR基因組定向編輯技術(shù)的兩位科學(xué)家。CRISPR/Cas9基因編輯系統(tǒng)由gRNA和Cas9蛋白(能夠切割DNA的酶)組成。CRISPR/Cas9系統(tǒng)作用原理如圖所示,請回答下列問題:
(1)將gRNA基因和Cas9編碼基因重組到質(zhì)粒并利用顯微注射顯微注射技術(shù)導(dǎo)入受精卵,在受精卵內(nèi)gRNA基因通過轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生gRNA,Cas9編碼基因通過轉(zhuǎn)錄和翻譯(表達(dá))轉(zhuǎn)錄和翻譯(表達(dá))產(chǎn)生Cas9蛋白。gRNA和Cas9蛋白共同構(gòu)成基因編輯系統(tǒng),對靶向基因?qū)崿F(xiàn)定點(diǎn)編輯??赏ㄟ^PCRPCR技術(shù)在體外獲得大量的Cas9編碼基因,該技術(shù)的原理是DNA(雙鏈)復(fù)制DNA(雙鏈)復(fù)制。
(2)據(jù)圖可知gRNA是一段能和靶向基因上特定序列互補(bǔ)能和靶向基因上特定序列互補(bǔ)的單鏈RNA,從而定向引導(dǎo)Cas9蛋白與靶向基因結(jié)合,并在特定位點(diǎn)切割DNA,該過程斷裂的是磷酸二酯磷酸二酯鍵。
(3)靶向基因中的PAM序列是gRNA的重點(diǎn)識別區(qū)域,以幫助Cas9蛋白實(shí)現(xiàn)對靶基因的切割和后續(xù)編輯。由于大多數(shù)基因中都含PAM序列大多數(shù)基因中都含PAM序列,因此CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)能夠?qū)Υ蠖鄶?shù)基因進(jìn)行定點(diǎn)編輯。
(4)某科研團(tuán)隊(duì)從轉(zhuǎn)移性非小細(xì)胞肺癌患者中分離出T細(xì)胞,使用CRISPR/Cas9技術(shù)敲除細(xì)胞中的PD-1基因,在體外擴(kuò)增到一定量后再重新輸回患者體內(nèi),達(dá)到殺死腫瘤細(xì)胞的目的,這屬于體外體外基因治療。
【考點(diǎn)】基因工程的操作過程綜合.
【答案】顯微注射;轉(zhuǎn)錄;轉(zhuǎn)錄和翻譯(表達(dá));PCR;DNA(雙鏈)復(fù)制;能和靶向基因上特定序列互補(bǔ);磷酸二酯;大多數(shù)基因中都含PAM序列;體外
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:23引用:2難度:0.7
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限制酶 BamHⅠ EcoRⅠ HindⅠ NbeⅠ MunⅠ 識別序列及切割位點(diǎn) G↓CATCC G↓AATTC A↓AGCTT G↓CTAGC C↓AATTG 發(fā)布:2024/12/20 3:30:1組卷:6引用:1難度:0.6
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