CRISPR-Cpf1敲除系統(tǒng)是Cpf1-crRNA復(fù)合體,利用crRNA引導(dǎo)Cpf1結(jié)合到靶DNA的特定序列上并切割雙鏈DNA分子。利用此系統(tǒng)在基因特定部位切割,再通過(guò)同源重組作用去除靶基因,進(jìn)一步利用質(zhì)粒自身的溫敏特性將質(zhì)粒消除,從而完成基因敲除。為研究精氨酸代謝調(diào)控因子基因(argR基因)對(duì)精氨酸代謝的影響,科研人員利用上述技術(shù)敲除谷氨酸棒狀桿菌argR基因,過(guò)程如圖1。其中kanr是卡那霉素抗性基因,argR-HR1和argR-HR2是argR基因兩側(cè)的部分序列。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)①過(guò)程通過(guò)PCR獲得argR-HR1和argR-HR2,該過(guò)程的原料是
4種游離的脫氧核苷酸(dNTP)
4種游離的脫氧核苷酸(dNTP)
,所需的酶是 Taq酶
Taq酶
。
(2)②過(guò)程需要的酶是 限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶
限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶
,③過(guò)程應(yīng)用 Ca2+(或CaCl2)
Ca2+(或CaCl2)
處理谷氨酸棒狀桿菌使其能吸收質(zhì)粒2。
(3)④過(guò)程經(jīng)過(guò) 轉(zhuǎn)錄、翻譯
轉(zhuǎn)錄、翻譯
表達(dá)出了Cpf1,與DNA復(fù)制相比,⑤過(guò)程特有的堿基互補(bǔ)配對(duì)方式是 A-U
A-U
。
(4)⑥過(guò)程中Cpf1-crRNA復(fù)合體的作用有 識(shí)別DNA分子上特定的堿基序列,并進(jìn)行切割
識(shí)別DNA分子上特定的堿基序列,并進(jìn)行切割
。⑦過(guò)程在同源重組酶的作用下,谷氨酸棒狀桿菌基因組中的 argR
argR
基因被敲除。
(5)由于質(zhì)粒2的溫敏特性,⑧過(guò)程在37℃條件下培養(yǎng)的目的是 消除質(zhì)粒
消除質(zhì)粒
。
(6)為了驗(yàn)證過(guò)程⑧后重組菌種的抗性,通過(guò)影印接種(A、B兩個(gè)培養(yǎng)基中接種菌種的位置相同)培養(yǎng),結(jié)果如圖2,其中 能在A培養(yǎng)基上生長(zhǎng),不能在B培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的菌株
能在A培養(yǎng)基上生長(zhǎng),不能在B培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的菌株
是完成目的基因被敲除的菌株。