Question

【題目】細(xì)胞色素P450酶在菇類(lèi)天然產(chǎn)物合成過(guò)程中起重要（羥基化）作用，自然條件下，P450酶與其伴侶蛋白CPR（為P450酶?jìng)鬟f電子）在細(xì)胞內(nèi)分別表達(dá)，催化效率較低。研究人員推測(cè)，若將P450酶與CPR通過(guò)一段linker（3-9個(gè)氨基酸組成的柔性肽鏈）融合表達(dá)成一個(gè)蛋白（如圖），催化效率會(huì)有不同程度提高。請(qǐng)回答：

（1）首先從預(yù)期融合蛋白的功能出發(fā)，設(shè)計(jì)融合蛋白的結(jié)構(gòu)，推測(cè)其_________________設(shè)計(jì)并合成相應(yīng)的_____________。融合蛋白的表達(dá)順序?yàn)?/span>CPR-linkerP450，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將CPR基因的________________刪除，保證融合基因連續(xù)表達(dá)。

（2）欲進(jìn)一步探究linker長(zhǎng)度對(duì)P450酶催化效率的影響，基本實(shí)驗(yàn)思路：_____________________________________，本實(shí)驗(yàn)還應(yīng)設(shè)置的對(duì)照組是_________________________

（3）PCR技術(shù)擴(kuò)增融合蛋白基因時(shí)，所遵循的原理是_________________，將模板DNA加熱至90-95℃的目的是______________________.

Answer 1

【答案】氨基酸序列 脫氧核苷酸序列（融合基因、DNA） 終止子 設(shè)計(jì)不同長(zhǎng)度的linker，探究其對(duì)P450酶催化效率的影響 不加linker（時(shí)P450酶的催化效率） DNA雙鏈復(fù)制 使DNA變性

【解析】

1、蛋白質(zhì)工程的流程：

2、PCR擴(kuò)增技術(shù)：（1）原理：DNA雙鏈復(fù)制的原理；

（2）步驟：高溫變性（加熱至90-95℃使DNA分子解旋）、低溫退火(50-55℃復(fù)性使引物與模板鏈結(jié)合)及適溫延伸（72℃使子鏈延伸）等反應(yīng)組成一個(gè)周期，循環(huán)進(jìn)行，使目的DNA得以迅速擴(kuò)增.

（1）根據(jù)蛋白質(zhì)工程的基本原理改造及合成蛋白質(zhì)時(shí)，首先從預(yù)期融合蛋白的功能出發(fā)，設(shè)計(jì)融合蛋白的結(jié)構(gòu)，推測(cè)其氨基酸序列，設(shè)計(jì)并合成相應(yīng)的脫氧核苷酸序列。為了使融合蛋白的按照CPR-linker-P450的順序表達(dá)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將CPR基因的終止子刪除，保證融合基因連續(xù)表達(dá)。

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康目芍�，�?shí)驗(yàn)的自變量為linker的長(zhǎng)度，需設(shè)計(jì)不同長(zhǎng)度的linker，探究其對(duì)P450酶催化效率的影響，并以不加linker時(shí)P450酶的催化效率為對(duì)照組進(jìn)行探究。

（3）PCR技術(shù)的原理是DNA雙鏈復(fù)制，在擴(kuò)增融合蛋白基因時(shí)，將模板DNA加熱至90-95℃的目的是使DNA分子變性解鏈為單鏈，引物與單鏈相應(yīng)互補(bǔ)序列結(jié)合，然后在DNA聚合酶作用下，進(jìn)行延伸，如此重復(fù)循環(huán)數(shù)次。