14.基因工程
基因治疗主要选择腺相关病毒(简称AAV)作为基因载体(见图1).AAV是DNA小病毒,衣壳不能包装较大DNA分子.其基因组含有衣壳基因rep和复制相关蛋白基因cap等,但缺乏DNA复制激活基因E,感染细胞后不会复制增殖,对人体安全.当人体细胞同时感染含有基因E的DNA病毒如腺病毒(AD)后,AVV会复制增殖,形成具有侵染力的病毒粒子(含DNA和衣壳).
血友病是由于基因TPO突变而不能合成凝血因子,导致机体出血.目前治疗的方法主要有两种(如图2),一是将基因工程菌生产的凝血因子注入患者体内,补充凝血因子;二是用含重组AVV的病毒粒子感染患者.
(1)在质粒重组之前需要进行的操作是获取大量的目的基因.
(2)重组AAV中去除了基因rep、cap,目的是重组AAV不能在人体大量复制,
提高安全性,并保证AAV能结合较大目的基因片段;重组AAV转染细胞产生病毒粒子,需要人工重组辅助质粒,这是因为辅助质粒能提供腺相关病毒(AAV)复制所用酶以及衣壳蛋白的基因.
(3)比较两种治疗法,说出用重组AAV病毒粒子感染治疗的优点:凝血因子进入人体内,由于代谢而导致数量下降,必须不断注射,而病毒所携带的目的基因能在患者体内长期生产凝血因子,不需要经常注射
(4)实验发现,用昆虫细胞、酵母菌、人体细胞承担重组质粒与重组AAV的转染,都能收集到凝血因子,这一现象说明生物共用一套遗传密码子.
(5)病毒粒子可能含有重组AAV或人工重组辅助质粒,就需要检验、提纯,检验可以用酶切结合电泳法.已知腺相关病毒(AAV)与人体DNA片段的EcoRI与BamHI的酶切位点如图2所示,两种酶分开切的电泳图如图3所示.则用这两种酶作用于重组AAV,电泳图正确的是B.
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