利用新冠病毒(SARS—CoV—2)包膜表面的S蛋白研發(fā)的疫苗已在我國廣泛接種。如圖表示制備疫苗的相關(guān)過程,其中m、n分別是啟動子和終止子,箭頭處是限制酶的切點,SUC2是酵母菌的蔗糖轉(zhuǎn)化酶基因,其終產(chǎn)物存在于液泡中,可以催化蔗糖水解成單糖被細(xì)胞利用。下表是可供選擇使用的限制酶及其識別序列和切割位點。
限制酶 |
BamHI |
NheI |
NcoI |
SphI |
Sau3AI |
識別序列和切割位點 |
5'-G↓CTAGC-3' |
5'-G↓GATCC-3' |
5'-C↓CATGG-3' |
5'-GCATG↓C-3' |
5'-↓GATC-3' |
(1)已知依據(jù)S蛋白的RNA制備的目的基因S上無合適的限制酶識別序列,為了使目的基因S更好地與載體A連接,需要在PCR擴增之前設(shè)計兩種引物分子,應(yīng)在兩種引物分子的
5'
5'
(填“5′”或“3′”)端添加合適的限制酶的識別序列。如圖②過程所使用的兩種酶是
NheI、NcoI
NheI、NcoI
,選擇兩種酶切割的優(yōu)點是
形成不同的粘性末端,防止質(zhì)粒及目的基因自連及目的基因反接
形成不同的粘性末端,防止質(zhì)粒及目的基因自連及目的基因反接
。
(2)由圖推測,目的基因S表達(dá)的模板鏈?zhǔn)?
上鏈
上鏈
(填“上鏈”或“下鏈”),理由是
3'→5'方向與m→n相同
3'→5'方向與m→n相同
。
(3)RT一PCR是將RNA逆轉(zhuǎn)錄(RT)和聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)相結(jié)合的技術(shù)。利用S蛋白的RNA作為模板進(jìn)行過程①,首先需要加入緩沖液、原料、酶Ⅰ、引物Ⅰ等物質(zhì)后進(jìn)行RT,獲得單鏈DNA后,還需要添加與單鏈DNA互補的引物Ⅱ及酶Ⅱ,在PCR過程中酶Ⅰ所處的狀態(tài)是
失活
失活
。以一個單鏈DNA為起點,進(jìn)行n次循環(huán)的擴增,理論上需要
2n-1
2n-1
個引物Ⅱ。
(4)SUC2作為B上的標(biāo)記基因,可以對導(dǎo)入B的酵母菌進(jìn)行篩選。篩選時,需要使用以蔗糖為唯一碳源的培養(yǎng)基,對受體突變型酵母菌的要求是
不含SUC2基因或者SUC2基因被敲除
不含SUC2基因或者SUC2基因被敲除
。