角膜環(huán)狀皮樣瘤(RDC)會影響患者視力甚至導(dǎo)致失明。圖1為調(diào)查的某RDC家系圖。
(1)此家系代代都有患者,初步判斷RDC為
顯
顯
性遺傳病。請說明致病基因不可能位于X染色體上的理由:I-1患病,其女兒Ⅱ-11和Ⅱ-12不患病
I-1患病,其女兒Ⅱ-11和Ⅱ-12不患病
。
(2)研究發(fā)現(xiàn)RDC患者的P蛋白僅中部的第62位氨基酸由精氨酸變?yōu)榻M氨酸,據(jù)此推測患者P基因由于堿基對 替換
替換
而發(fā)生突變。
(3)Cyclin D1是細(xì)胞周期調(diào)控基因,P蛋白能結(jié)合Cyclin D1基因的啟動子,調(diào)控其轉(zhuǎn)錄。為研究突變型P蛋白是否還有結(jié)合Cyclin D1基因啟動子的功能,設(shè)計了3種DNA探針:能結(jié)合P蛋白的放射性標(biāo)記探針(A)、能結(jié)合P蛋白的未標(biāo)記探針(B)、未標(biāo)記的無關(guān)探針(C),按圖2的步驟進(jìn)行實驗,結(jié)果如圖3。
請將圖2使用探針的情況填入如表 i、ii、iii處(填“不加”或“A”或“B”或“C”),完成實驗方案。
分組 步驟 |
野生型P蛋白 |
突變型P蛋白 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
步驟1 |
不加 |
i
C C |
ii
B B |
不加 |
同i |
同ii |
步驟2 |
A |
A |
iii
A A |
A |
A |
同iii |
圖3結(jié)果說明突變型P蛋白仍能結(jié)合Cyclin D1基因啟動子,判斷的依據(jù)是
1,4組均出現(xiàn)雜交帶且位置相似,3、6未出現(xiàn)雜交帶
1,4組均出現(xiàn)雜交帶且位置相似,3、6未出現(xiàn)雜交帶
。
(4)P基因在HeLa細(xì)胞(宮頸癌細(xì)胞)中不表達(dá)。利用基因工程技術(shù)構(gòu)建穩(wěn)定表達(dá)野生型P基因的HeLa細(xì)胞系(甲)和穩(wěn)定表達(dá)突變型P基因的HeLa細(xì)胞系(乙),培養(yǎng)一段時間后,檢測各組細(xì)胞Cyclin D1基因表達(dá)水平,結(jié)果如圖4.實驗結(jié)果說明
突變P蛋白激活Cyclin D1基因表達(dá)的能力遠(yuǎn)低于野生型P蛋白
突變P蛋白激活Cyclin D1基因表達(dá)的能力遠(yuǎn)低于野生型P蛋白
。
(5)綜合以上研究,從分子水平解釋雜合子患病的原因
突變型P蛋白與野生型P蛋白均能結(jié)合Cyclin D1基因啟動子,但突變P蛋白激活Cyclin D1基因表達(dá)的能力降低,進(jìn)而改變細(xì)胞周期,使個體角膜出現(xiàn)病變
突變型P蛋白與野生型P蛋白均能結(jié)合Cyclin D1基因啟動子,但突變P蛋白激活Cyclin D1基因表達(dá)的能力降低,進(jìn)而改變細(xì)胞周期,使個體角膜出現(xiàn)病變
。