Question

【題目】細胞色素P450酶在菇類天然產物合成過程中起重要（羥基化）作用，自然條件下，P450酶與其伴侶蛋白CPR（為P450酶傳遞電子）在細胞內分別表達，催化效率較低。研究人員推測，若將P450酶與CPR通過一段linker（3-9個氨基酸組成的柔性肽鏈）融合表達成一個蛋白（如圖），催化效率會有不同程度提高。請回答：

（1）首先從預期融合蛋白的功能出發(fā)，設計融合蛋白的結構，推測其_________________設計并合成相應的_____________。融合蛋白的表達順序為CPR-linkerP450，設計時應將CPR基因的________________刪除，保證融合基因連續(xù)表達。

（2）欲進一步探究linker長度對P450酶催化效率的影響，基本實驗思路：_____________________________________，本實驗還應設置的對照組是_________________________

（3）PCR技術擴增融合蛋白基因時，所遵循的原理是_________________，將模板DNA加熱至90-95℃的目的是______________________.

Answer 1

【答案】氨基酸序列 脫氧核苷酸序列（融合基因、DNA） 終止子 設計不同長度的linker，探究其對P450酶催化效率的影響 不加linker（時P450酶的催化效率） DNA雙鏈復制 使DNA變性

【解析】

1、蛋白質工程的流程：

2、PCR擴增技術：（1）原理：DNA雙鏈復制的原理；

（2）步驟：高溫變性（加熱至90-95℃使DNA分子解旋）、低溫退火(50-55℃復性使引物與模板鏈結合)及適溫延伸（72℃使子鏈延伸）等反應組成一個周期，循環(huán)進行，使目的DNA得以迅速擴增.

（1）根據(jù)蛋白質工程的基本原理改造及合成蛋白質時，首先從預期融合蛋白的功能出發(fā)，設計融合蛋白的結構，推測其氨基酸序列，設計并合成相應的脫氧核苷酸序列。為了使融合蛋白的按照CPR-linker-P450的順序表達，設計時應將CPR基因的終止子刪除，保證融合基因連續(xù)表達。

（2）根據(jù)實驗目的可知，實驗的自變量為linker的長度，需設計不同長度的linker，探究其對P450酶催化效率的影響，并以不加linker時P450酶的催化效率為對照組進行探究。

（3）PCR技術的原理是DNA雙鏈復制，在擴增融合蛋白基因時，將模板DNA加熱至90-95℃的目的是使DNA分子變性解鏈為單鏈，引物與單鏈相應互補序列結合，然后在DNA聚合酶作用下，進行延伸，如此重復循環(huán)數(shù)次。