細(xì)胞生命活動的穩(wěn)態(tài)離不開基因表達(dá)的調(diào)控，mRNA降解是重要調(diào)控方式之一。
（1）在真核細(xì)胞的細(xì)胞核中，

RNA聚合

RNA聚合

酶以DNA為模板合成mRNA．mRNA的5′端在相關(guān)酶作用下形成帽子結(jié)構(gòu)，保護(hù)mRNA使其不被降解。細(xì)胞質(zhì)中D酶可催化脫去5′端帽子結(jié)構(gòu)，降解mRNA，導(dǎo)致其無法

翻譯

翻譯

出相關(guān)蛋白質(zhì)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)基因表達(dá)調(diào)控。
（2）脫帽降解主要在細(xì)胞質(zhì)中的特定部位--P小體中進(jìn)行，D酶是定位在P小體中最重要的酶。科研人員首先構(gòu)建D酶過量表達(dá)細(xì)胞。
①科研人員用

Xho1、SalI

Xho1、SalI

酶分別切割質(zhì)粒和含融合基因的DNA片段，連接后構(gòu)建圖1所示的表達(dá)載體。將表達(dá)載體轉(zhuǎn)入Hela細(xì)胞（癌細(xì)胞）中，獲得D酶過量表達(dá)細(xì)胞，另一組Hela細(xì)胞轉(zhuǎn)入

空質(zhì)粒（不含融合基因的質(zhì)粒）

空質(zhì)粒（不含融合基因的質(zhì)粒）

作為對照組。在含5%

二氧化碳

二氧化碳

的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)兩組Hela細(xì)胞。

②通過測定并比較兩組細(xì)胞的D酶基因表達(dá)量，可確定D酶過量表達(dá)細(xì)胞是否制備成功。請寫出從RNA和蛋白質(zhì)水平檢測兩組細(xì)胞中D酶量的思路。
RNA水平：

分別提取兩組細(xì)胞總RNA，逆轉(zhuǎn)錄形成cDNA，用D酶基因的特異性序列設(shè)計(jì)引物，通過PCR技術(shù)，測定并比較兩組細(xì)胞D-mRNA量（分別提取兩組細(xì)胞總RNA，用D酶基因的特異性序列設(shè)計(jì)基因探針，測定并比較兩組細(xì)胞D-mRNA量）

分別提取兩組細(xì)胞總RNA，逆轉(zhuǎn)錄形成cDNA，用D酶基因的特異性序列設(shè)計(jì)引物，通過PCR技術(shù)，測定并比較兩組細(xì)胞D-mRNA量（分別提取兩組細(xì)胞總RNA，用D酶基因的特異性序列設(shè)計(jì)基因探針，測定并比較兩組細(xì)胞D-mRNA量）

。
蛋白質(zhì)水平：

測定兩組細(xì)胞中紅色熒光的量來反映D酶的量

測定兩組細(xì)胞中紅色熒光的量來反映D酶的量

。
（3）為研究D酶過量表達(dá)是否會促進(jìn)P小體的形成，科研人員得到圖2所示熒光測定結(jié)果。
①D酶過量表達(dá)的Hela細(xì)胞熒光結(jié)果表明，D酶主要分布在

細(xì)胞質(zhì)

細(xì)胞質(zhì)

中。
②比較兩組熒光結(jié)果，推測

D過量表達(dá)會促進(jìn)P小體的形成

D過量表達(dá)會促進(jìn)P小體的形成

。
（4）研究發(fā)現(xiàn)細(xì)菌mRNA雖沒有帽子結(jié)構(gòu)，但其與mRNA降解相關(guān)的R酶也具有脫帽酶活性，可推測脫帽活性可能出現(xiàn)在真核生物mRNA的帽子結(jié)構(gòu)出現(xiàn)

之前

之前

；從進(jìn)化的角度推測，D酶和R酶的

氨基酸

氨基酸

序列具有一定的同源性。