人體肝臟細胞中的乙醛脫氫酶2(ALDH2)是人體酒精代謝中的關(guān)鍵酶。如圖表示利用基因工程生產(chǎn)ALDH2過程中使用的質(zhì)粒及目的基因的部分結(jié)構(gòu),β-半乳糖苷酶能分解無色的X-gal產(chǎn)生藍色物質(zhì)。圖中氨芐青霉素抗性基因、β-半乳糖苷酶基因、目的基因的序列中分別含有1種、5種、2種限制酶的識別序列及切割位點。
(1)構(gòu)建基因表達載體時一般至少需要兩種限制酶,以防止
質(zhì)?;蚰康幕蜃陨憝h(huán)化
質(zhì)?;蚰康幕蜃陨憝h(huán)化
和 目的基因與質(zhì)粒反向連接
目的基因與質(zhì)粒反向連接
。設(shè)計啟動子的作用是 使目的基因正常轉(zhuǎn)錄(表達)
使目的基因正常轉(zhuǎn)錄(表達)
。
(2)為了使目的基因與載體能正確連接,應(yīng)在擴增的目的基因A、B兩端分別引入 XhoⅠ
XhoⅠ
和 MunⅠ
MunⅠ
兩種不同限制酶的識別序列。
(3)MunⅠ酶切后的末端與EcoRⅠ酶切后的末端能連接,原因是 MunⅠ酶與EcoRI酶切后的黏性末端相同(可以互補配對)
MunⅠ酶與EcoRI酶切后的黏性末端相同(可以互補配對)
。
(4)以大腸桿菌為受體細胞,在篩選插入ALDH2基因成功的受體細胞時,除營養(yǎng)物質(zhì)外,還要在培養(yǎng)基中加入的物質(zhì)有 氨芐青霉素和X-gal
氨芐青霉素和X-gal
。
(5)研究發(fā)現(xiàn)如果將ALDH2的第36位的氨基酸替換,可提高其催化效率。請寫出通過蛋白質(zhì)工程技術(shù)獲取高效ALDH2基因的操作流程:從預期的蛋白質(zhì)功能(高效ALDH2)出發(fā)→設(shè)計預期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)(高效ALDH2結(jié)構(gòu))→推測應(yīng)有的氨基酸序列→找到相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列
從預期的蛋白質(zhì)功能(高效ALDH2)出發(fā)→設(shè)計預期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)(高效ALDH2結(jié)構(gòu))→推測應(yīng)有的氨基酸序列→找到相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列
。