Question

【題目】抗體分子含有兩條短肽和兩條長肽鏈，科研人員將小鼠編碼抗體（抗禽流感病毒HA抗原）可變區的基因片段與人編碼抗體恒定區的基因片段整合，構建圖1所示表達載體（HindⅢ等表示不同限制酶的切割位點），導入中國倉鼠卵巢細胞后，篩選能夠穩定表達的細胞株，成功獲得大量嵌合抗體（圖2）。

請根據資料回答下列問題：

（1）為構建人鼠嵌合抗體基因表達載體，需要對編碼抗體不同片段的基因進行重組，為此應該從分泌鼠源單克隆抗體的雜交瘤細胞中提取__________，經逆轉錄得到_____________用于PCR擴增，并分別與人抗體的恒定區DNA序列拼接。

（2）在PCR反應體系中需加入模板、4種脫氧核苷酸（4種dNTP）、_________、__________及緩沖液等。

（3）構建人-鼠嵌合基因表達載體時，先將人抗體的輕、重鏈基因部分序列分別與相應鼠抗體的可變區序列整合后插入到兩個啟動子的下游。這過程需要將鼠抗體長鏈基因經____和_____雙酶切，鼠抗體短鏈基因經_____和____雙酶切。①是_________識別和結合的部位，它可以驅動相關基因轉錄。

（4）將重組質粒導人中國倉鼠卵巢細胞后，可采用_________技術檢驗基因是否成功轉錄。通過基因工程技術成功表達并組裝出有生物學活性的嵌合抗體，該嵌合抗體的優點是__________。

Answer 1

【答案】鼠抗體mRNA（或mRNA、鼠抗體可變區mRNA） 鼠抗體cDNA（或cDNA、鼠抗體可變區cDNA） Taq酶（熱穩定DNA聚合酶） 引物 HindⅢ KpnⅠ BamH I EcoR V RNA聚合酶 分子雜交 減少發生免疫反應的可能

【解析】

基因工程是狹義的遺傳工程，基因工程的基本原理是讓人們感興趣的基因（即目的基因）在宿主細胞中穩定高效地表達。為了實現基因工程的目標，通常要有多種工具酶、目的基因、載體和宿主細胞等基本要素，并按照一定的程序進行操作，它包括目的基因的獲得、重組DNA的形成，重組DNA導入受體細胞也稱（宿主）細胞、篩選含有目的基因的受體細胞和目的基因的表達等幾個方面。基因表達載體的構建（即目的基因與運載體結合）是實施基因工程的第二步，也是基因工程的核心。其構建目的是使目的基因能在受體細胞中穩定存在，并且可以遺傳給下一代，同時，使目的基因能夠表達和發揮作用。

（1）獲得目的基因，可以通過mRNA逆轉錄得到相應的DNA。從分泌鼠源單克隆抗體的雜交瘤細胞中提取鼠抗體mRNA（或mRNA、鼠抗體可變區mRNA），經逆轉錄得到鼠抗體cDNA（或cDNA、鼠抗體可變區cDNA）用于PCR擴增。

（2）PCR是體外進行DNA復制的過程，在PCR反應體系中需加入模板、4種脫氧核苷酸（4種dNTP）、Taq酶（熱穩定DNA聚合酶）、引物及緩沖液等。

（3）從圖可知，3為鼠長鏈可變區基因，因此將鼠抗體長鏈基因經HindⅢ和KpnⅠ雙酶切，以獲得相應的黏性末端。5為鼠短鏈可變區基因，因此將鼠抗體長鏈基因經BamH I和EcoR V雙酶切，以獲得相應的粘性末端。①是啟動子，是RNA聚合酶識別和結合的部位，它可以驅動相關基因轉錄。

（4）將重組質粒導人中國倉鼠卵巢細胞后，可采用分子雜交技術檢驗基因是否成功轉錄，根據堿基互補配對原理，將特定序列的DNA單鏈與轉錄成功的mRNA雜交。鼠抗體注射到人體會引起免疫應答，通過基因工程技術成功表達并組裝出有生物學活性的嵌合抗體，減少發生免疫反應的可能。