利用細(xì)菌靶向給藥在腫瘤治療領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注。科研人員改造大腸桿菌,制造出能定點、可控表達治療性抗體的工程菌。
(1)聚焦超聲能使腫瘤部位的溫度從37℃提升至42℃,可作為工程菌的“溫度開關(guān)”。研究人員篩選出3種轉(zhuǎn)錄抑制蛋白,37℃時,轉(zhuǎn)錄抑制蛋白與誘導(dǎo)型啟動子結(jié)合,抑制下游綠色熒光蛋白(GFP)基因的轉(zhuǎn)錄;42℃時,轉(zhuǎn)錄抑制蛋白空間結(jié)構(gòu)改變,不再與誘導(dǎo)型啟動子結(jié)合。
①研究人員構(gòu)建了圖1所示表達載體,以篩選最佳感溫元件。除圖中所含元件外,表達載體還必須具有
復(fù)制原點、標(biāo)記基因、終止子、限制酶酶切位點
復(fù)制原點、標(biāo)記基因、終止子、限制酶酶切位點
等元件。
②檢測導(dǎo)入不同轉(zhuǎn)錄抑制蛋白基因的大腸桿菌在不同溫度下的熒光強度,結(jié)果如圖2和3所示。最終選擇轉(zhuǎn)錄抑制蛋白C來構(gòu)建工程菌,理由是 37℃下熒光強度很低,安全性高;42℃下熒光強度提高倍數(shù)最大,靈敏度高
37℃下熒光強度很低,安全性高;42℃下熒光強度提高倍數(shù)最大,靈敏度高
。
(2)上述表達載體僅在42℃時表達,而腫瘤治療需要長期進行??蒲腥藛T繼續(xù)對表達載體進行如圖4所示改造,整合酶可將P7序列進行一次翻轉(zhuǎn)。請?zhí)顚懴卤?,預(yù)測表中培養(yǎng)條件下,改造后的工程菌菌落的顏色。
培養(yǎng)條件 |
菌落顏色 |
37℃培養(yǎng) |
無色 無色
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42℃培養(yǎng) |
綠色 綠色
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42℃處理1h后,37℃培養(yǎng) |
綠色 綠色
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(3)為得到可用于腫瘤治療的工程菌,需進一步改造上述工程菌。請選擇圖5中 X、Y、Z三個位點中的一個作為治療性抗體編碼基因的插入位點,并說明選擇理由。
將治療性抗體編碼基因插入X位點,可實現(xiàn)機體正常部位不表達,僅當(dāng)腫瘤部位升溫至42℃后,才激活并持續(xù)表達,實現(xiàn)長期、定點的腫瘤治療
將治療性抗體編碼基因插入X位點,可實現(xiàn)機體正常部位不表達,僅當(dāng)腫瘤部位升溫至42℃后,才激活并持續(xù)表達,實現(xiàn)長期、定點的腫瘤治療
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