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  • 1. (2022高二下·云浮期末) (研究证实,人低氧诱导因子(HIF-1a)表达水平与肝癌的发生发展具有密切关系,HIF-1a在肝癌细胞中的表达水平明显高于正常肝细胞的。CRISPR/Cas9基因编辑技术是通过人工设计的sgRNA(向导RNA)来识别目的基因组序列,并引导Cas9蛋白酶进行有效切割目的DNA双链,形成双链断裂,而在细胞自我修复过程中通常会发生碱基插入或缺失的错配现象等,最终干扰基因组DNA的表达。使用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除HIF-1a基因可以为肝癌治疗提供新途径。回答下列问题:

    1. (1) 由题意可知,Cas9蛋白酶很可能作用于DNA的部位造成了双链断裂,其作用效果类似于基因工程中的酶。CRISPR/Cas9基因编辑技术往往会导致细胞中发生(填变异类型),从而干扰了目的基因的表达。
    2. (2) 科研人员构建了靶向HIF-1a基因的CRISPR/Cas9重组质粒,并用重组质粒通过法对肝癌细胞进行转染,利用其敲除肝癌细胞中的HIF-1a基因。可通过来检测CRISPR/Cas9基因是否在目的细胞中发挥作用。
    3. (3) 通过12孔板筛选获得基因敲除的混合克隆细胞株,然后用HIF-1a表达诱导剂(CoCl2)诱导相关细胞,提取蛋白,用Westernblot法(分离检测蛋白质的一种方法)检测HIF-1a蛋白的表达,以相应条带宽度值(越大)表示表达水平(越高)。下图为三种肝细胞HIF-1a蛋白的检测结果:

      分析上图可知,1、3、2中HIF-1a蛋白表达水平逐渐增高,说明,表明HIF-1a基因敲除成功。

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