Question

人的淋巴细胞可以产生某种具有临床价值的蛋白质（Y），目前可以利用现代生物技术生产Y。回答下列问题：

（1）若要获得Y的基因，可以从基因文库中获得，也可以利用PCR技术扩增目的基因。基因文库包括________和_______。目前在PCR反应中使用Taq酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶的主要原因是_______________。

（2）若产生蛋白质（Y）的淋巴细胞为B细胞，要大量制备相关单克隆抗体，将该B淋巴细胞与小鼠的___________细胞融合， 再经过筛选、检测，最终可获得所需的杂交瘤细胞，该细胞具有的特点是_________。通过该方法得到的单克隆抗体具有__________等特性。

（3）天然的Y通常需要在低温条件下保存。假设将Y的第6位氨基酸甲改变为氨基酸乙可提高其热稳定性，若要根据蛋白质工程的原理对Y进行改造以提高其热稳定性，具体思路是______________________。

Answer

基因组文库 cDNA文库 Taq酶热稳定性高，而大肠杆菌DNA聚合酶在高温下会失活 骨髓瘤 既能迅速大量繁殖，又能产生专一的抗体 特异性强、灵敏度高 找到第6位氨基酸对应的碱基所在的基因位置，参照密码子表，将第6位氨基酸甲对应的碱基替换为氨基酸乙对应的碱基

【解析】

1、基因工程的步骤：

（1）目的基因的获取：从基因组文库中直接获取；PCR(多聚酶链式反应）技术扩增目的基因 ；通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成。

（2）基因表达载体的构建

（3）将目的基因导入受体细胞

（4）目的基因的检测与鉴定

2、蛋白质过程的基本途径是：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）。
3、单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原的抗体。通常采用杂交瘤技术来制备，杂交瘤抗体技术是在细胞融合技术的基础上，将具有分泌特异性抗体能力的效应B细胞和具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞，杂交瘤细胞既能产生抗体，又能无限增殖。用具备这种特性的单个杂交瘤细胞培养成细胞群，可制备针对一种抗原的特异性抗体即单克隆抗体。

（1）根据题意可知：控制Y合成的基因是目的的基因，可以从基因文库中获得，也可以利用PCR技术扩增目的基因。基因文库包括基因组文库和cDNA文库。因为PCR反应过程中需要高温条件下让DNA变性，故在PCR技术中要用到耐高温的Taq酶（该酶耐高温，不容易失活），而大肠杆菌DNA聚合酶在高温下会失活。

（2）要大量制备相关单克隆抗体，需要用能产生蛋白质（Y）的淋巴细胞为B细胞小鼠的骨髓瘤细胞，然后让这两种细胞融合， 再经过筛选、检测，最终可获得所需的杂交瘤细胞，该细胞具有的特点是既能迅速大量繁殖，又能产生专一的抗体。通过该方法得到的单克隆抗体具有的特性是特异性强、灵敏度高。

（3）天然的Y不耐高温，通常需要低温保存。假设将Y的第6位氨基酸甲改变为氨基酸乙可提高其热稳定性，若要根据蛋白质工程的原理对Y进行改造以提高其热稳定性，需要首先改造控制Y合成的基因，具体思路为：找到第6位氨基酸对应的碱基所在的基因位置，参照密码子表，将第6位氨基酸甲对应的碱基替换为氨基酸乙对应的碱基。