生化与分子生物学前沿 (2).pdf

生化与分子生物学前沿(2)--第1页

1.如何应用多肽芯片开展致病蛋白质抗原表位（epitope）刷选研究？

答：

双水相萃取原理双水相体系是指某些高聚物之间或高聚物与无机盐之间,在水中以适当

的浓度溶解后形成的互不相溶的两相或多相水相体系。高聚物-高聚物-水体系主要依靠高

聚物之间的不容性,即高聚物分子的空间阻碍作用,促使其分相;高聚物-盐-水体系一般认为

是盐析作用的结果。双水相萃取与水-有机相萃取的原理相似,都是依据物质在两相间的选

择性分配,不同之处在于萃取体系的性质差异。当生物物质进入双水相体系后,由于表面性质、

电荷作用和各种力(如憎水键、氢键和离子键等)的存在和环境的影响,使其在上、下相中的

浓度不同。分配系数K等于两相中生物物质的浓度比,由于蛋白质的K值不相同(大致在

011～10之间),因而双水相体系对各类蛋白质的分配具有较好的选择性。

与传统的液-液分离方法相比,双水相萃取技术分离纯化蛋白质具有以下优势:体系含水量高,

可达80%以上;蛋白质在其中不易变性;界面张力远远低于水-有机溶剂两相体系的界面张

力,有助于强化相际间的质量传递;分相时间短,一般只需5～15min;易于放大和进行连续性

操作;萃取环境温和,生物相容性高;聚合物对蛋白质的结构有稳定和保护作用等。正是由于双

水相萃取技术的诸多优势,现已被广泛用于蛋白质、核酸、氨基酸、多肽、细胞器等产品的

分离和纯化。

2.简述苏云晶芽孢杆菌（Bacillusthuringiensis,Bt）毒蛋白的杀虫机

理及对人畜和非靶标生物的安全性？

答：虽然Cry毒素是一种应用很广泛的杀虫剂，但其作用机制至今还是研究的热点。目前

普遍认为Bt毒素蛋白通过与受体结合而在昆虫中肠细胞形成孔道，插入膜并最终导致昆虫

死亡，其作用模式是：

①晶体被靶标昆虫吞食后在昆虫的碱性中肠中溶解成原毒素；

②中肠中存在的蛋白酶对原毒素进行消化，并释放出活性多肽；

③活性多肽与中肠膜受体结合；

④活性多肽插入中肠细胞表皮膜形成离子通道或孔道，使中肠肠道细胞的渗透平衡遭到破

坏，导致昆虫中肠发生肿胀、厌食而死亡。

食用安全性分析和检测结果表明：转基因抗虫水稻“华恢1号”和“Bt汕优63”与非转

基因对照水稻同样安全。

转基因水稻中的Bt蛋白是一种高度专一的杀虫蛋白,可与鳞翅目害虫肠道上皮细胞的

特异性受体结合，引起害虫肠麻痹，造成害虫死亡。只有鳞翅目害虫的肠道上含有这种蛋白

的结合位点，而人类肠道上皮细胞没有该蛋白的结合位点，因此不会对人体造成伤害。Bt

蛋白作为生物杀虫剂已安全使用70多年；与已知致敏原蛋白氨基酸序列无相似性，不会

引起过敏反应。动物喂养、遗传毒性、三代繁殖、慢性毒性以及急性毒性试验表明，转基因

水稻对试验动物未见不良影响。营养检测分析表明，两种转基因水稻的营养成分没有生物学

意义上的变化，与普通水稻具有同等的营养价值。

3.比较中美人群乙醛脱氢酶2（）基因多态性的差异，并说明与酒精

依赖的关系。

答：乙醛脱氢酶和乙醇脱氢酶在人体内共同组成了人乙醇脱氢酶系,负责催化人体的乙醇

生化与分子生物学前沿(2)--第1页

生化与分子生物学前沿(2)--第2页

分解代谢。其中,ALDH主要有两种,即对乙醛亲和力较弱的胞质同工酶(ALDH1)和亲和

力较强的线粒体同工酶(ALDH2)。ALDH2在肝和胃中具有很高的表达量,是乙醇代谢途

径中最重要的酶之一。

ALDH2的编码基因aldh2具有高度的多态性。统计显示,