【題目】胰島素 A、B 鏈分別表達法是生產(chǎn)胰島素的方法之一。圖1是該方法所用的基因表達載體,圖2表示利用大腸桿菌作為工程菌生產(chǎn)人胰島素的基本流程融合蛋白A、B 分別表示β-半乳糖苷酶與胰島素 A、B鏈融合的蛋白)。請回答下列問題

(1)圖1基因表達載體中沒有標注出來的基本結構是 。

(2)圖1中啟動子是 酶識別和結合的部位有了它才能啟動目的基因的表達;氨芐青霉素抗性基因的作用是 。

(3)構建基因表達載體時必需的工具酶有 。

(4)β-半乳糖苷酶與胰島素A鏈或B鏈融合表達,可將胰島素肽鏈上蛋白酶的切割位點隱藏在內(nèi)部,推測其意義在于 。

(5)溴化氰能切斷肽鏈中甲硫氨酸羧基端的肽鍵用溴化氰處理相應的融合蛋白能獲得完整的A 鏈或 B 鏈,且β-半乳糖苷酶被切成多個肽段,推測這是因為 。

【答案】

(1)終止子

(2)RNA聚合 作為標記基因,將含有重組質粒的大腸桿菌篩選出來

(3)限制酶和DNA連接酶

(4)防止胰島素的A、B鏈被菌體內(nèi)蛋白酶降解

(5)β-半乳糖苷酶中含多個甲硫氨酸,而胰島素A、B鏈中不含甲硫氨酸

【解析】

(1)根據(jù)題意和圖示分析可知:圖1基因表達載體中已有目的基因、啟動子和標記基因,所以沒有標注出來的基本結構是終止子。

(2)圖1中啟動子是RNA聚合酶識別和結合的部位,有了它才能啟動目的基因的轉錄過程;氨芐青霉素抗性基因的作用是作為標記基因,將含有重組質粒的大腸桿菌篩選出來。

(3)構建基因表達載體的過程中,必須用相同的限制酶切割含目的基因的外源DNA分子和運載體,以產(chǎn)生相同的黏性末端,再加入DNA連接酶將目的基因和運載體連接形成重組DNA分子。

(4)β-半乳糖苷酶與胰島素A鏈或B鏈融合表達,可將胰島素肽鏈上蛋白酶的切割位點隱藏在內(nèi)部,這樣可以防止胰島素的A、B鏈被菌體內(nèi)蛋白酶降解。

(5)溴化氰能切斷肽鏈中甲硫氨酸羧基端的肽鍵,由于β-半乳糖苷酶中含有多個甲硫氨酸,而胰島素的A、B鏈中不含甲硫氨酸,所以用溴化氰處理相應的融合蛋白能獲得完整的A鏈或B鏈,β-半乳糖苷被切成多個肽段。

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