Question

【題目】下圖所示為RNA干擾（RNAi）的機(jī)理；外源雙鏈RNA—旦進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)就會被Dicer核酸酶切割成2123個核苷酸長的小分子干涉RNA（siRNA）。切割產(chǎn)生的雙鏈siRNA片斷整合進(jìn)入RISC蛋白（含多種酶）中形成復(fù)合體。RISC復(fù)合體棄掉雙鏈中的一條，用另外一條鏈來定位并且摧毀互補(bǔ)的外源RNA，造成蛋白質(zhì)無法合成。請分析回答下列問題：

（1）外源雙鏈RNA的一條核苷酸鏈中相鄰兩個堿基之間依次由_________連接，若某段外源雙鏈RNA被Dicer核酸酶切割成3段siRNA，則與切割前相比增加的游離磷酸基團(tuán)有_________個。

（2）形成的RISC復(fù)合體會使某些外源RNA無法正常表達(dá)，其原因可能是在相應(yīng)的外源RNA上存在_____，

兩者結(jié)合后通過有關(guān)酶的作用降解外源RNA，其實質(zhì)是阻斷了遺傳信息傳遞中的_________過程。

（3）有科學(xué)家將能引起RNA干擾的雙鏈RNA的兩條單鏈分別注入細(xì)胞，結(jié)果卻沒有引起RNA干擾現(xiàn)象，請據(jù)圖分析最可能的原因是___________________________。

（4）RNA干擾技術(shù)應(yīng)用于乙型肝炎的治療時，可以先分析乙肝病毒（一種RNA病毒）基因中的_______，并據(jù)此人工合成__________________，導(dǎo)入被乙肝病毒感染的細(xì)胞，以抑制乙肝病毒的繁殖。

Answer 1

【答案】 核糖-磷酸-核糖 4 與單鏈siRNA能互補(bǔ)配對的堿基（或核苷酸）序列 翻譯（或RNA復(fù)制） Dicer酶只能識別雙鏈RNA，不能識別單鏈RNA 堿基序列（或核苷酸序列、遺傳信息） （乙肝病毒的）雙鏈RNA

【解析】試題分析：依題意并分析圖示，明辨RNA干擾（RNAi）的機(jī)理是解答此題的關(guān)鍵。以此為切入點，圍繞“RNA的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)、基因的表達(dá)”等相關(guān)知識，分析各問題情境，進(jìn)而進(jìn)行解答。

(1) RNA的一條核苷酸鏈中相鄰兩個堿基之間依次由核糖-磷酸-核糖連接。每一個雙鏈RNA有2個游離的磷酸基團(tuán)；若某段外源雙鏈RNA被Dicer核酸酶切割成3段siRNA，則共有6個游離的磷酸基團(tuán)，因此與切割前相比增加的游離磷酸基團(tuán)有4個。

(2) 已知切割產(chǎn)生的雙鏈siRNA片斷整合進(jìn)入RISC蛋白（含多種酶）中形成復(fù)合體。RISC復(fù)合體棄掉雙鏈中的一條，用另外一條鏈來定位并且摧毀互補(bǔ)的外源RNA，造成蛋白質(zhì)無法合成。可見，形成的RISC復(fù)合體會使某些外源RNA無法正常表達(dá)，其原因可能是在相應(yīng)的外源RNA上存在與單鏈siRNA能互補(bǔ)配對的堿基（或核苷酸）序列，兩者結(jié)合后通過有關(guān)酶的作用降解外源RNA，其實質(zhì)是阻斷了遺傳信息傳遞中的翻譯（或RNA復(fù)制）過程。

(3)科學(xué)家將能引起RNA干擾的雙鏈RNA的兩條單鏈分別注入細(xì)胞，結(jié)果卻沒有引起RNA干擾現(xiàn)象，分析圖示可推知：最可能的原因是Dicer酶只能識別雙鏈RNA，不能識別單鏈RNA。

(4)乙肝病毒是一種RNA病毒。在應(yīng)用RNA干擾技術(shù)用于乙型肝炎的治療時，依據(jù)RNA干擾（RNAi）的機(jī)理，其治療思路為：可以先分析乙肝病毒基因中的堿基序列（或核苷酸序列、遺傳信息），并據(jù)此人工合成乙肝病毒的雙鏈RNA，導(dǎo)入被乙肝病毒感染的細(xì)胞，以抑制乙肝病毒的繁殖。