“基因剪刀手”楊璐菡掃除了豬器官用于人體移植的最大障礙,其研究成果使得美國(guó)《科學(xué)》雜志打破慣例提前發(fā)表科研成果,該技術(shù)將為全球上百萬(wàn)病人帶來(lái)希望。從2014年起,楊璐菡作為異種器官移植課題帶頭人,帶領(lǐng)10個(gè)人的科研團(tuán)隊(duì)利用新發(fā)明的“基因剪刀”技術(shù),敲除豬基因組中可能的致病基因。“基因敲除”技術(shù)的主要過(guò)程示意圖如圖:
請(qǐng)根據(jù)題述內(nèi)容回答下列問(wèn)題:
(1)“基因敲除”技術(shù)的原理是
基因重組
基因重組
,將neoR基因插入到靶基因過(guò)程中使用的工具酶是 限制酶
限制酶
和 DNA連接酶
DNA連接酶
。
(2)將突變基因DNA導(dǎo)入胚胎干細(xì)胞之前要 構(gòu)建基因表達(dá)載體
構(gòu)建基因表達(dá)載體
,該操作的目的是 使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在并發(fā)揮作用
使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在并發(fā)揮作用
,該步驟中常用不同的限制酶進(jìn)行切割,這樣做的優(yōu)點(diǎn)在于可以防止 質(zhì)粒和含目的基因的外源DNA片段自身環(huán)化
質(zhì)粒和含目的基因的外源DNA片段自身環(huán)化
。
(3)要獲得一只含失活靶基因的小鼠,則選擇的受體細(xì)胞應(yīng)是 受精卵
受精卵
,圖中的neoR基因的作用是 獲得失活的靶基因
獲得失活的靶基因
。
(4)用于器官移植的豬最終需要完成基因改造及PERV(豬內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒)的刪除等工作,改造過(guò)的豬胚胎可植入母豬體內(nèi),胚胎在母豬體內(nèi)存活的原因是 受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)
受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)
。