作业帮利用病毒在基因工程方面,取得了哪些成就
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/20 22:25:12
利用病毒在基因工程方面,取得了哪些成就
利用病毒在基因工程方面,取得了哪些成就
利用病毒在基因工程方面,取得了哪些成就
（一）病毒基因组的克隆、结构测定和表达 要研究病毒基因组的结构与功能的关系,一般须先建立病毒基因组的无性繁殖系,这样才能获得足够量的病毒DNA.后者可采用细菌质粒、粘性质粒或λ噬菌体作为载体,转化大肠杆菌来完成.大的DNA病毒基因组可用限制性内切酶切割成几个片段进行克隆；RNA病毒可先在试管内反转录成cDNA再进行克隆；反转录病毒基因组可克隆其前病毒DNA.建立了病毒基因组的无性繁殖系后,就可以采用化学法（Maxam et al 1977）或酶促法（Sanger et al 1977；Messing et al 1981）测定病毒基因组的核苷酸序列,以了解基因的一级结构；结合在试管内进行的转录和转译试验,或基因缺失变异株的互补试验等,就可逐步阐明其结构和功能之间的关系,并了解基因表达调控的某些原理.在此基础上,就可以设计组建病毒载体或表达病毒多肽..
（二）病毒基因工程疫苗的研制
对产生中和抗体的病毒多肽基因高效表达的研究,导致了新一代病毒疫苗的诞生.鉴于动物病毒的自然宿主是动物细胞,所以动物病毒基因表达的模式与其他真核基因是类似的.众所周知,真核基因与原核基因的表达调节,在许多方面是不相同的（表1－2）,其中最主要的是真核基因的不连续性,以及其调控信号不能为原核细胞正确识别.所以病毒基因在一般情况下,最好采用真核细胞系统来表达.也就是说,病毒基因工程疫苗要采用真核细胞系统来完成.可是,如果病毒基因先在试管内从mRNA反转录成cDNA,利用原核细胞的启动子,也可以在原核细胞中进行表达.
（三）抗病毒多肽物质的研制
如表1－4所示,自1979年底以来,不少人和动物的干扰素基因已经克隆成功.人
干扰素基因在原核细胞中已可高效表达,每升大肠杆菌菌液可以生产lmg干扰素,相当于2～3×108国际单位干扰素.采用DNA重组技术生产的干扰素具有与自然干扰素相同的生物学活性,目前已经试用于临床.采用基因工程技术还可以把几个不同型别的干扰素基因拼接起来,生产具有不同性格的自然界所没有的活性多肽物质,例如把αD－αA基因拼接后产生的干扰素,既具有具αD的某些性状,又具有αA的一些性状.所以DNA重组技术为生产人造抗病毒多肽物质开辟了一条新途径.
（四）动物病毒载体的组建
原核细胞系统的DNA重组技术,对真核基因,包括动物病毒基因的克隆、鉴定,无疑是十分必要的,因为真核基因工程的起始步骤,多先在原核细胞内完成.但是,正如表1－2所示,真核基因与原核基因的结构与表达调节有很大的差别,要进行病毒基因或其他直接基因的表达调节研究,就必须建立一种真核基因工程系统.考虑到λ噬菌体载体（一种细菌的病毒）在大肠杆菌克隆系统中表现出很多优点,许多学者也就对采用动物病毒作为真核细胞克隆和表达的载体,寄予很大的希望.动物病毒载体的组建有两种类型：第一是组建含有目的基因的感染性重组病毒,随着病毒的繁殖,使目的基因有效表达.采用这一系统时,除反转录病毒外,大多数感染性病毒可以杀死细胞.第二是建立一种能使病毒载体复制的游离基因,其优点是,可以用来建立不产生感染性病毒颗粒就可以不断表达外源性基因的细胞系,而且还可以克服病毒颗粒包装容量的限制.根据不同目的和要求,这两类动物病毒载体各有其用处.