Question

【题目】垂体腺苷酸环化酶激活肽（PACAP)是从下丘脑中分离出的一种神经多肽，新型基因重组的PACAP衍生多肽MPL-2具有治疗Ⅱ型糖尿病的功能。下图为含MPL-2基因的重组质粒构建示意图。请分析回答下列问题：

（1）MPL-2基因的扩增采用了重叠延伸PCR技术，该技术采用的引物与DNA母链能_______，需要_______酶的催化。

（2）质粒中启动子是__________酶识别和结合的部位，能驱动基因的_______过程。

（3）构建的基因表达载体除图中显示的组成部分外，还应包含____________等部分。SapⅠ和NdeⅠ属于基因工程工具酶中的________________酶，作用于两个核苷酸之间的___________。

（4）质粒和MPL-2基因都采用SapⅠ和NdeⅠ进行双酶切割，目的是______________。

Answer 1

【答案】互补热稳定DNA聚合RNA聚合转录终止子（或终止子和复制原点）限制性核酸内切（或限制）磷酸二酯键保证MPL-2基因和质粒的定向连接（或防止MPL-2基因和质粒在酶切后产生的末端自身连接环化）

【解析】

根据题干信息和图形分析，该基因工程的目的基因是MPL-2基因，是通过PCR技术获得的；切割目的基因和质粒的限制酶是SapⅠ和NdeⅠ，然后用DNA连接酶将目的基因与质粒连接起来形成重组质粒；重组质粒上含有的启动子没有被破坏，可以启动目的基因的转录；重组质粒上的卡那霉素抗性基因也没有被破坏。作为标记基因，可以检测目的基因是否导入受体细胞。

（1）PCR技术中，引物可以与DNA母链互补配对，需要热稳定DNA聚合（Taq酶）的催化。

（2）质粒或重组质粒上含有的启动子可以驱动基因的转录过程，其含有RNA聚合酶的识别和结合位点。

（3）基因表达载体的组成成分包括目的基因、标记基因、启动子、终止子和复制原点；图中的SapⅠ和NdeⅠ是切割目的基因和质粒的限制酶，作用于两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键。

（4）质粒和MPL-2基因都用两种限制酶进行切割，可以防止MPL-2基因和质粒在酶切后产生的末端自身连接环化，进而保证了MPL-2基因和质粒的定向连接。