Question

【題目】Rag2基因缺失小鼠不能產生成熟的淋巴細胞。科研人員利用胚眙干細胞（ES細胞）對Rag2基因缺失小鼠進行基因治療，其技術流程如圖（圖中數字序號表示的是相關過程）。請回答:

（1）過程①將進行培養的上皮細胞注入去核的卵母細胞中，接受細胞核的卵母細胞應處于__________________時期。

（2）過程②利用的技術是____________________，當重組胚胎培養到囊胚期時，可從其_________分離出ES細胞。

（3）過程③中獲取的目的基因是____________________，若要將目的基因導入受體細胞，需要構建_______________________，構建之前可以根據_______________________設計引物，利用PCR技術對目的基因進行擴增。為了檢測ES細胞的DNA上是否插入了干擾素基因，可采用______________技術。

（4）按此方法和圖示技術流程，完成Rag2基因缺失小鼠的基因治療涉及的酶有___________和耐高溫的DNA聚合酶（Taq酶）等。通測Rag2基因的表達情況，可提取治療后小鼠骨髓細胞的蛋白質，用__________________進行雜交實驗。

Answer 1

【答案】MⅡ中 早期胚胎培養 內細胞團 （正常的）Rag2基因 含（正常的）Rag2基因的基因表達載體 （正常的）Rag2基因的脫氧核苷酸序列（或堿基對序列或遺傳信息） DNA分子雜交 限制性核酸內切酶、DNA連接酶和胰蛋白酶 抗Rag2蛋白的抗體

【解析】

題圖圖示是利用胚胎干細胞(ES細胞)對Rag 2基因缺失小鼠進行基因治療的過程圖解，其中①表示核移植過程，②表示早期胚胎培養過程，③表示采用基因工程技術將目的基因導入受體細胞。然后將改造后的受體細胞經過培養之后回輸到基因缺陷小鼠體內獲得治療。

（1）MII中期的卵母細胞含有細胞核全能性表達的物質和環境條件，故接受細胞核的卵母細胞應處于MII中期，即過程①將進行培養的上皮細胞注入去核的處于MII中期的卵母細胞中。

（2）過程②利用的技術是早期胚胎培養，內細胞團將來發育成胚胎的各種組織，滋養層細胞將來發育成胎膜和胎盤，故當重組胚胎培養到囊胚期時，可從其內細胞團分離出具有全能性的ES細胞。

（3）根據題干信息可知，過程③中獲取的目的基因是（正常的）Rag2基因，若要將目的基因導入受體細胞，需要構建含（正常的）Rag2基因的基因表達載體，構建之前可以根據Rag2基因的脫氧核苷酸序列（或堿基對序列或遺傳信息）設計引物，利用PCR技術對目的基因進行擴增。將目的基因導入ES細胞最有效的方法是顯微注射法，為了檢測ES細胞的DNA上是否插入了干擾素基因，可采用DNA分子雜交技術。

（4）按此方法和圖示技術流程，完成Rag2基因缺失小鼠的基因治療涉及的技術包括基因工程、PCR技術、動物細胞培養技術，其中基因工程涉及的酶有限制性核酸內切酶、DNA連接酶，動物細胞培養技術涉及的酶有胰蛋白酶，PCR技術涉及的酶有耐高溫DNA聚合酶（Taq酶）等。檢測Rag2基因的表達情況，可采用抗原一抗體雜交法，即提取治療后小鼠骨髓細胞的蛋白質，用抗Rag2蛋白的抗體進行雜交實驗。