親代組合 | F1 | F2 |
白果皮植株×紫果皮植株 | 均為紫果皮 | 紫果皮∶綠果皮∶白果皮≈12∶3∶1 |
由表可知果皮色的遺傳受兩對等位基因控制,且色果皮基因會(huì)阻礙色果皮基因發(fā)揮作用。
①據(jù)上述資料判斷甲的基因型為(控制該病的基因用B/b表示),其患病的原因是來自X染色體非隨機(jī)失活,從而只表達(dá)基因。
②據(jù)上述分析可知,患者甲體內(nèi)WAS綜合征相關(guān)的基因(填“有”或“沒有”)發(fā)生改變,其表型發(fā)生了改變,且此現(xiàn)象可以遺傳。因此患者甲出現(xiàn)WAS綜合征癥狀的現(xiàn)象屬于現(xiàn)象。
RABV在宿主細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行1過程,此過程需要的原料由提供。請從圖2所示的完整中心法則中選擇出RABV在宿主細(xì)胞內(nèi)遺傳信息的傳遞所涉及的過程,包括(填寫序號)。
①科研人員將EDAL基因?qū)胄∈篌w內(nèi),一段時(shí)間后用RABV感染小鼠,EDAL基因出的EDAL會(huì)與E酶結(jié)合并(填“促進(jìn)”或“抑制”)其修飾。在此轉(zhuǎn)基因小鼠體內(nèi),未經(jīng)修飾的E酶會(huì)與侵入細(xì)胞的RABV一起。
②已知P蛋白可以通過抑制子代RABV逃逸避免其侵染更多的細(xì)胞。據(jù)圖3可知,經(jīng)修飾后的E酶進(jìn)入細(xì)胞核后可使P基因啟動(dòng)子甲基化,從而,降低P蛋白的含量。
利用抑制性tRNA進(jìn)行無義突變遺傳病的治療
無義突變是由于某個(gè)堿基的改變使代表某種氨基酸的密碼子突變?yōu)榻K止密碼子(UAA、UAG或UGA),從而使肽鏈合成提前終止,造成蛋白質(zhì)的功能改變,引發(fā)相關(guān)疾病。約有10%~15%的人類基因相關(guān)遺傳疾病是由無義突變引發(fā)的。常規(guī)的基因治療是將正?;虻腸DNA序列或是有治療價(jià)值的基因(如CRISPR-Cas9相關(guān)的基因編輯工具)通過一定的方式導(dǎo)入人體靶細(xì)胞內(nèi),達(dá)到替代或修復(fù)缺陷基因、治療疾病的目的。導(dǎo)入基因插入位置不當(dāng)、過高或過低表達(dá),都可能會(huì)導(dǎo)致副作用。盡管基因編輯可以實(shí)現(xiàn)生理水平的基因表達(dá),但基因編輯工具引入外源蛋白可能引發(fā)強(qiáng)烈的免疫反應(yīng)仍然是巨大的挑戰(zhàn)。
抑制性tRNA(sup-tRNA)由天然tRNA改造而來,它的反密碼子通過堿基配對原則可以識別無義突變的終止密碼子,使得mRNA在翻譯至無義突變位點(diǎn)時(shí)不啟動(dòng)翻譯終止而是繼續(xù)向后進(jìn)行翻譯,獲得有功能的全長蛋白。
I型黏多糖貯積癥的病因,是相關(guān)基因發(fā)生無義突變,產(chǎn)生終止密碼子UAG。研究者構(gòu)建小鼠該突變基因mLdua和Flag基因融合的載體(圖1),以及針對該無義突變設(shè)計(jì)的sup-tRNA表達(dá)載體(產(chǎn)生的sup-tRNA能夠識別UAG并攜帶酪氨酸Tyr,簡寫作sup-tRNATyr),將其導(dǎo)入細(xì)胞進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)與具有相似作用的化合物G418比較,sup--tRNA的作用更加顯著(圖2);進(jìn)一步利用重組腺相關(guān)病毒作為載體將sup-tRNA導(dǎo)入患病小鼠模型中,實(shí)驗(yàn)顯示能夠降低黏多糖過度積存,實(shí)現(xiàn)對該病癥的有效治療,其療效可以持續(xù)半年以上。
從整體來看,G418在促進(jìn)跨越無義突變位點(diǎn)繼續(xù)翻譯時(shí)引入的氨基酸較為隨機(jī),而sup-tRNA引入的氨基酸較為單一,且不會(huì)影響內(nèi)源tRNA穩(wěn)態(tài),所以sup-tRNA在個(gè)體治療中具有很高的安全性,因而在未來基因突變引起的疾病相關(guān)治療中具有非常大的應(yīng)用前景。