Question

【题目】抗体分子含有两条短肽和两条长肽链，科研人员将小鼠编码抗体（抗禽流感病毒HA抗原）可变区的基因片段与人编码抗体恒定区的基因片段整合，构建图1所示表达载体（HindⅢ等表示不同限制酶的切割位点），导入中国仓鼠卵巢细胞后，筛选能够稳定表达的细胞株，成功获得大量嵌合抗体（图2）。

请根据资料回答下列问题：

（1）为构建人鼠嵌合抗体基因表达载体，需要对编码抗体不同片段的基因进行重组，为此应该从分泌鼠源单克隆抗体的杂交瘤细胞中提取__________，经逆转录得到_____________用于PCR扩增，并分别与人抗体的恒定区DNA序列拼接。

（2）在PCR反应体系中需加入模板、4种脱氧核苷酸（4种dNTP）、_________、__________及缓冲液等。

（3）构建人-鼠嵌合基因表达载体时，先将人抗体的轻、重链基因部分序列分别与相应鼠抗体的可变区序列整合后插入到两个启动子的下游。这过程需要将鼠抗体长链基因经____和_____双酶切，鼠抗体短链基因经_____和____双酶切。①是_________识别和结合的部位，它可以驱动相关基因转录。

（4）将重组质粒导人中国仓鼠卵巢细胞后，可采用_________技术检验基因是否成功转录。通过基因工程技术成功表达并组装出有生物学活性的嵌合抗体，该嵌合抗体的优点是__________。

Answer 1

【答案】鼠抗体mRNA（或mRNA、鼠抗体可变区mRNA） 鼠抗体cDNA（或cDNA、鼠抗体可变区cDNA） Taq酶（热稳定DNA聚合酶） 引物 HindⅢ KpnⅠ BamH I EcoR V RNA聚合酶 分子杂交 减少发生免疫反应的可能

【解析】

基因工程是狭义的遗传工程，基因工程的基本原理是让人们感兴趣的基因（即目的基因）在宿主细胞中稳定高效地表达。为了实现基因工程的目标，通常要有多种工具酶、目的基因、载体和宿主细胞等基本要素，并按照一定的程序进行操作，它包括目的基因的获得、重组DNA的形成，重组DNA导入受体细胞也称（宿主）细胞、筛选含有目的基因的受体细胞和目的基因的表达等几个方面。基因表达载体的构建（即目的基因与运载体结合）是实施基因工程的第二步，也是基因工程的核心。其构建目的是使目的基因能在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时，使目的基因能够表达和发挥作用。

（1）获得目的基因，可以通过mRNA逆转录得到相应的DNA。从分泌鼠源单克隆抗体的杂交瘤细胞中提取鼠抗体mRNA（或mRNA、鼠抗体可变区mRNA），经逆转录得到鼠抗体cDNA（或cDNA、鼠抗体可变区cDNA）用于PCR扩增。

（2）PCR是体外进行DNA复制的过程，在PCR反应体系中需加入模板、4种脱氧核苷酸（4种dNTP）、Taq酶（热稳定DNA聚合酶）、引物及缓冲液等。

（3）从图可知，3为鼠长链可变区基因，因此将鼠抗体长链基因经HindⅢ和KpnⅠ双酶切，以获得相应的黏性末端。5为鼠短链可变区基因，因此将鼠抗体长链基因经BamH I和EcoR V双酶切，以获得相应的粘性末端。①是启动子，是RNA聚合酶识别和结合的部位，它可以驱动相关基因转录。

（4）将重组质粒导人中国仓鼠卵巢细胞后，可采用分子杂交技术检验基因是否成功转录，根据碱基互补配对原理，将特定序列的DNA单链与转录成功的mRNA杂交。鼠抗体注射到人体会引起免疫应答，通过基因工程技术成功表达并组装出有生物学活性的嵌合抗体，减少发生免疫反应的可能。