Question

【題目】“胰島素 A、B 鏈分別表達法”是生產胰島素的方法之一。圖1是該方法所用的基因表達載體，圖2表示利用大腸桿菌作為工程菌生產人胰島素的基本流程（融合蛋白A、B 分別表示β-半乳糖苷酶與胰島素 A、B鏈融合的蛋白）。請回答下列問題：

（1）圖1基因表達載體中沒有標注出來的基本結構是 。

（2）圖1中啟動子是 酶識別和結合的部位，有了它才能啟動目的基因的表達；氨芐青霉素抗性基因的作用是 。

（3）構建基因表達載體時必需的工具酶有 。

（4）β-半乳糖苷酶與胰島素A鏈或B鏈融合表達，可將胰島素肽鏈上蛋白酶的切割位點隱藏在內部，推測其意義在于 。

（5）溴化氰能切斷肽鏈中甲硫氨酸羧基端的肽鍵，用溴化氰處理相應的融合蛋白能獲得完整的A 鏈或 B 鏈，且β-半乳糖苷酶被切成多個肽段，推測這是因為 。

Answer 1

【答案】

（1）終止子

（2）RNA聚合 作為標記基因，將含有重組質粒的大腸桿菌篩選出來

（3）限制酶和DNA連接酶

（4）防止胰島素的A、B鏈被菌體內蛋白酶降解

（5）β-半乳糖苷酶中含多個甲硫氨酸，而胰島素A、B鏈中不含甲硫氨酸

【解析】

（1）根據題意和圖示分析可知：圖1基因表達載體中已有目的基因、啟動子和標記基因，所以沒有標注出來的基本結構是終止子。

（2）圖1中啟動子是RNA聚合酶識別和結合的部位，有了它才能啟動目的基因的轉錄過程；氨芐青霉素抗性基因的作用是作為標記基因，將含有重組質粒的大腸桿菌篩選出來。

（3）構建基因表達載體的過程中，必須用相同的限制酶切割含目的基因的外源DNA分子和運載體，以產生相同的黏性末端，再加入DNA連接酶將目的基因和運載體連接形成重組DNA分子。

（4）β-半乳糖苷酶與胰島素A鏈或B鏈融合表達，可將胰島素肽鏈上蛋白酶的切割位點隱藏在內部，這樣可以防止胰島素的A、B鏈被菌體內蛋白酶降解。

（5）溴化氰能切斷肽鏈中甲硫氨酸羧基端的肽鍵，由于β-半乳糖苷酶中含有多個甲硫氨酸，而胰島素的A、B鏈中不含甲硫氨酸，所以用溴化氰處理相應的融合蛋白能獲得完整的A鏈或B鏈，且β-半乳糖苷酶被切成多個肽段。