IKK激酶由IKKα、IKKβ和IKKγ三种亚基组成,该酶参与动物体内免疫细胞的分化。临床上发现某重症联合免疫缺陷(SCID)患儿IKKB基因编码区第1183位碱基T突变为C,导致IKKβ上第395位酪氨酸被组氨酸代替。为研究该患儿发病机制,研究人员应用大引物PCR 定点诱变技术培育出SCID模型小鼠,主要过程如图1、2。分析回答:

过程 | 实验目的 | 步骤要点 |
导入 | a.处理突变基因与载体 | |
b.构建重组载体 | 利用DNA连接酶催化突变基因和载体连接 | |
e.导入目的基因 |
利用显微注射法将重组载体注入小鼠受精卵 利用显微注射法将重组载体注入小鼠受精卵
|
|
发育 | d.获取早期胚胎 | 利用专用培养液培养受精卵,并检测其发育状况 |
e.代孕获得小鼠 |
利用合适的早期胚胎进行胚胎移植 利用合适的早期胚胎进行胚胎移植
|
|
f.鉴定、薄选F0小鼠 | 利用PCR鉴定基因,筛选出杂合鼠F0 |
引物A:5'-CCCCAACGGAAAGTGTCA-3'(下划线字母为突变碱基)
引物B:5'-TAAGCTTCGAACATCCTA-3'(下划线部分为限制酶HindⅢ识别序列)
引物C:5'-GTGAGCTCGCTGCCCCAA-3′(下划线部分为限制酶SacⅠ识别序列)
则PCR1中使用的引物有
引物A和引物C
引物A和引物C
,PCR2中使用的引物有 引物B
引物B
和图中大引物的 ②
②
(①/②)链。(2)在PCR反应体系中,需要加入引物和IKKB基因外,还需要加入
Taq酶(耐高温DNA聚合酶)、4种脱氧核苷酸、缓冲液、Mg2+
Taq酶(耐高温DNA聚合酶)、4种脱氧核苷酸、缓冲液、Mg2+
等。PCR中尽可能提高退火温度以减少 非目标基因的获得
非目标基因的获得
。(3)图2模型鼠培育过程中杂合模型鼠(F0)的培育涉及了一系列现代生物技术,如表是其中的一些步骤,请根据题意完成表格内容。
(4)根据图2杂交结果,可以确认突变基因已经较稳定地整合到小鼠细胞的
核DNA(染色体)
核DNA(染色体)
上,在遗传时遵循 基因分离
基因分离
定律。研究人员对三种基因型小鼠胸腺淋巴细胞中组成IKK激酶的三种亚基进行提纯和电泳,结果如图3。请依据此结果提出SCID患者免疫缺陷产生的机制:IKKB基因突变导致IKKβ含量减少,IKK激酶活力降低,T细胞减少
IKKB基因突变导致IKKβ含量减少,IKK激酶活力降低,T细胞减少
。【考点】DNA片段的扩增与电泳鉴定.
【答案】利用显微注射法将重组载体注入小鼠受精卵;利用合适的早期胚胎进行胚胎移植;引物A和引物C;引物B;②;Taq酶(耐高温DNA聚合酶)、4种脱氧核苷酸、缓冲液、Mg2+;非目标基因的获得;核DNA(染色体);基因分离;IKKB基因突变导致IKKβ含量减少,IKK激酶活力降低,T细胞减少
【解答】
【点评】
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