Question

【題目】鐵硫簇是一種氧化還原蛋白，它參與電子傳遞、基因表達和調控等重要過程。嗜熱桿菌鐵硫簇中有三種關鍵蛋白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）微生物培養過程中，若實驗室保存的嗜熱桿菌被大腸桿菌污染，可將菌種接種到LB細菌通用培養基上后，_____________，將嗜熱桿菌篩選出來。

（2）提取嗜熱桿菌基因組作為體外擴增的___________，加入__________種不同的引物，擴增出蛋白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后，利用_____獲得sufBC融合基因。

（4）圖2中將構建好的重組質粒sufBC-PET28a導入受體細胞X。受體細胞最好選擇______(酵母菌或大腸桿菌）。

（5）篩選含有目的基因的受體細胞X擴大培養，并誘導其表達融合蛋白SufBC。將融合蛋白與固體基質相連，再加入SufD蛋白，混合搖勻，然后洗去未結合的SufD蛋白。最后將固體基質上的蛋白洗脫下來進行電泳，結果如圖3所示，這說明__________________。

Answer 1

【答案】高溫培養 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PCR技術的相關知識：
1、概念：PCR全稱為聚合酶鏈式反應，是一項在生物體外復制特定DNA的核酸合成技術。
2、原理：DNA復制。
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引物。
4、過程：①高溫變性：DNA解旋過程；②低溫復性：引物結合到互補鏈DNA上；③中溫延伸：合成子鏈．PCR擴增中雙鏈DNA解開不需要解旋酶，高溫條件下氫鍵可自動解開。

（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，因此微生物培養過程中，若實驗室保存的嗜熱桿菌被大腸桿菌污染，可將菌種接種到LB細菌通用培養基上后高溫培養，將嗜熱桿菌篩選出來。
（2）提取嗜熱桿菌基因組作為體外擴增的模板，由于每種基因擴增均需要兩種引物，因此共需要加入6種不同的引物，擴增出蛋白SufB、SufC、SufD的基因，作為目的基因。
（3）為獲得sufBC融合基因，應將B基因的末端和C基因的首端進行連接，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產物生物活性基本保持不變，因此圖2中受體細胞X最好選擇大腸桿菌。
（5）分析圖3，實驗組和2、3兩組實驗比較，雖然實驗組洗去未結合的SufD蛋白，但是電泳結果中仍然出現SufBC融合蛋白和SufD蛋白，說明SufBC融合蛋白和SufD蛋白有相互作用。