Question

【題目】透明質酸酶是一種能夠降低體內透明質酸的活性，從而提高組織中液體滲透能力的酶。如圖是利用重疊延伸PCR技術獲得新透明質酸酶基因的過程，NcoⅠ和XhoⅠ為限制酶。請分析回答下列問題：

（1）構建透明質酸酶基因表達載體時，使用的載體往往有特殊的標記基因，其作用是__________________；所用的DNA連接酶將雙鏈DNA片段“縫合”起來，恢復被限制酶切開的兩個核苷酸之間的_________________，對所連接的DNA兩端堿基序列_______（有/沒有）專一性要求。早期用大腸桿菌作為受體細胞，后來發現毛霉或酵母菌更具優勢，最可能的原因是________________。

（2）透明質酸酶基因上的一段核苷酸序列為“—ATCTCGAGCGGG—”，則對應該段核苷酸序列進行剪切的XhoⅠ酶識別的核苷酸序列（6個核苷酸）為____________________。

（3）人體細胞間質有基膜粘連蛋白、多糖（如透明質酸）、蛋白多糖等成分。鏈球菌等致病菌在侵染人體時，可產生透明質酸酶。試分析透明質酸酶在鏈球菌侵染過程中的作用是_________________，其意義可能是_____________________。

Answer 1

【答案】供重組DNA的鑒定和選擇（或鑒別受體細胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細胞篩選出來） 磷酸二酯鍵 沒有 （毛霉、酵母菌）是真核細胞，有內質網和高爾基體，能夠對目的基因的表達產物進行加工 -CTCGAG-或-GAGCTC- 分解宿主細胞間質的主要成分（或分解宿主細胞間質的透明質酸） 破壞宿主的防御系統，利于致病菌入侵（或為細菌提供能源物質）

【解析】

基因表達載體的構建是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等，其中標記基因的作用是為了鑒定受體細胞是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細胞篩選出來。分析圖解可知，圖中目的基因的中間存在NcoⅠ限制酶的切割位點，因此進行重疊延伸PCR是為了防止限制酶NcoI破壞目的基因。

（1）構建透明質酸酶基因表達載體時，使用的載體往往有特殊的標記基因，標記基因的作用是鑒別受體細胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細胞篩選出來；所用的DNA連接酶將雙鏈DNA片段“縫合”起來，恢復被限制酶切開的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵，對所連接的DNA兩端堿基序列沒有專一性要求。早期用大腸桿菌作為受體細胞，后來發現毛霉或酵母菌更具優勢，因為毛霉和酵母菌為真核生物，有對目的基因表達產物進行加工的內質網和高爾基體，產生的透明質酸酶是具有生物活性的。

（2）XhoI限制酶識別的序列及位點是5，-CTCGAG-3，中的C、T位點，透明質酸酶基因上的一段核苷酸序列為“—ATCTCGAGCGGG—”，則對應該段核苷酸序列進行剪切的XhoⅠ酶識別的核苷酸序列（6個核苷酸）為-CTCGAG-或-GAGCTC-。

（3）動物細胞培養時先取出動物組織塊（動物胚胎或幼齡動物的器官或組織），再剪碎，再用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理一段時間使其分散成單個細胞。鏈球菌等致病菌在侵染人體時，可產生多種酶，如透明質酸酶等，能分解宿主細胞間質的透明質酸，從而破壞宿主的防御系統，利于致病菌入侵(或為細菌提供能源物質)