水蛭的唾液腺可分泌水蛭蛋白，其重要成分為水蛭素，有良好的抗凝血作用。天然水蛭素活性低，科學(xué)家擬通過蛋白質(zhì)工程改造水蛭素結(jié)構(gòu)，提高其抗凝血活性。
（1）蛋白質(zhì)工程流程如圖1所示，物質(zhì)a是

mRNA

mRNA

，物質(zhì)b是

多肽鏈

多肽鏈

。在生產(chǎn)過程中，物質(zhì)a可能不同，合成的蛋白質(zhì)空間構(gòu)象卻相同，原因是

密碼子的簡并性

密碼子的簡并性

。

（2）蛋白質(zhì)工程是基因工程的延伸，基因工程中常利用PCR獲取和擴(kuò)增目的基因。PCR擴(kuò)增時，反應(yīng)體系中需要加入模板、4種脫氧核苷酸、

引物

引物

、

Taq酶

Taq酶

及緩沖液，子鏈延伸的方向為

從5’端到3’端

從5’端到3’端

。
（3）研究者將提取的水蛭蛋白經(jīng)甲、乙兩種蛋白酶水解后，分析水解產(chǎn)物中的肽含量及其抗凝血活性，結(jié)果如圖2、3所示。推測兩種處理后酶解產(chǎn)物的抗凝血活性差異主要與肽的

種類

種類

（填“種類”或“含量”）有關(guān)，導(dǎo)致其活性不同的原因是

處理水蛭蛋白的酶種類及時間不同，導(dǎo)致水蛭蛋白空間結(jié)構(gòu)發(fā)生不同程度改變

處理水蛭蛋白的酶種類及時間不同，導(dǎo)致水蛭蛋白空間結(jié)構(gòu)發(fā)生不同程度改變

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（4）若將改造后的水蛭素基因?qū)氪竽c桿菌，可應(yīng)用

DNA-RNA分子雜交

DNA-RNA分子雜交

技術(shù)檢測，若出現(xiàn)了雜交帶，則說明水蛭素基因完成了轉(zhuǎn)錄。進(jìn)一步檢測從大腸桿菌中獲得的水蛭素，發(fā)現(xiàn)其抗凝血活性并不理想，請分析最可能的原因。

水蛭素是一種分泌蛋白，需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工與修飾，而大腸桿菌為原核細(xì)胞，沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，無法對水蛭素肽鏈進(jìn)行加工與修飾，導(dǎo)致水蛭素結(jié)構(gòu)異常，抗凝血活性低

水蛭素是一種分泌蛋白，需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工與修飾，而大腸桿菌為原核細(xì)胞，沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，無法對水蛭素肽鏈進(jìn)行加工與修飾，導(dǎo)致水蛭素結(jié)構(gòu)異常，抗凝血活性低

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