Question

【題目】鐵硫簇是一種氧化還原蛋白，它參與電子傳遞、基因表達(dá)和調(diào)控等重要過(guò)程。嗜熱桿菌鐵硫簇中有三種關(guān)鍵蛋白SufB、SufC、SufD，為研究三種蛋白能否相互作用，科研人員做了下面的研究。

（1）微生物培養(yǎng)過(guò)程中，若實(shí)驗(yàn)室保存的嗜熱桿菌被大腸桿菌污染，可將菌種接種到LB細(xì)菌通用培養(yǎng)基上后，_____________，將嗜熱桿菌篩選出來(lái)。

（2）提取嗜熱桿菌基因組作為體外擴(kuò)增的___________，加入__________種不同的引物，擴(kuò)增出蛋白SufB、SufC、SufD的基因，作為目的基因。

（3）為獲得sufBC融合基因，需要選擇圖1中的__________端，使其帶上相同的酶切位點(diǎn)后，利用_____獲得sufBC融合基因。

（4）圖2中將構(gòu)建好的重組質(zhì)粒sufBC-PET28a導(dǎo)入受體細(xì)胞X。受體細(xì)胞最好選擇______(酵母菌或大腸桿菌）。

（5）篩選含有目的基因的受體細(xì)胞X擴(kuò)大培養(yǎng)，并誘導(dǎo)其表達(dá)融合蛋白SufBC。將融合蛋白與固體基質(zhì)相連，再加入SufD蛋白，混合搖勻，然后洗去未結(jié)合的SufD蛋白。最后將固體基質(zhì)上的蛋白洗脫下來(lái)進(jìn)行電泳，結(jié)果如圖3所示，這說(shuō)明__________________。

Answer 1

【答案】高溫培養(yǎng) 模板 6 b、c 限制酶和DNA連接酶 大腸桿菌 SufBC融合蛋白和SufD蛋白有相互作用（這一作用較弱）

【解析】

有關(guān)PCR技術(shù)的相關(guān)知識(shí)：
1、概念：PCR全稱為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA的核酸合成技術(shù)。
2、原理：DNA復(fù)制。
3、前提條件：要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一對(duì)引物。
4、過(guò)程：①高溫變性：DNA解旋過(guò)程；②低溫復(fù)性：引物結(jié)合到互補(bǔ)鏈DNA上；③中溫延伸：合成子鏈．PCR擴(kuò)增中雙鏈DNA解開(kāi)不需要解旋酶，高溫條件下氫鍵可自動(dòng)解開(kāi)。

（1）分析題意可知，嗜熱桿菌適宜生存在高溫條件下，而其它微生物在高溫條件不能生存，因此微生物培養(yǎng)過(guò)程中，若實(shí)驗(yàn)室保存的嗜熱桿菌被大腸桿菌污染，可將菌種接種到LB細(xì)菌通用培養(yǎng)基上后高溫培養(yǎng)，將嗜熱桿菌篩選出來(lái)。
（2）提取嗜熱桿菌基因組作為體外擴(kuò)增的模板，由于每種基因擴(kuò)增均需要兩種引物，因此共需要加入6種不同的引物，擴(kuò)增出蛋白SufB、SufC、SufD的基因，作為目的基因。
（3）為獲得sufBC融合基因，應(yīng)將B基因的末端和C基因的首端進(jìn)行連接，即需要選擇圖1中的b、c端，使其帶上相同的酶切位點(diǎn)后，利用限制酶和DNA連接酶獲得sufBC融合基因。
（4）由于嗜熱桿菌屬于原核生物，因此為保持目的基因的表達(dá)產(chǎn)物生物活性基本保持不變，因此圖2中受體細(xì)胞X最好選擇大腸桿菌。
（5）分析圖3，實(shí)驗(yàn)組和2、3兩組實(shí)驗(yàn)比較，雖然實(shí)驗(yàn)組洗去未結(jié)合的SufD蛋白，但是電泳結(jié)果中仍然出現(xiàn)SufBC融合蛋白和SufD蛋白，說(shuō)明SufBC融合蛋白和SufD蛋白有相互作用。