20. 镰状细胞贫血症是一种遗传病,患者会出现疼痛、贫血、手脚肿胀等症状。
(1)此病是由于编码血红蛋白的。珠蛋白基因中一个碱基对的改变,导致多肽链中某谷氨酸被缬氨酸替换。此种变异属于可遗传变异中的
______。
(2)血红蛋白由两两相同的4个珠蛋白亚基构成,不同珠蛋白基因在人体发育过程中的表达情况如下图。
人体在胎儿期和出生后血红蛋白的主要组成分别是
______。形成这种差异是基因
______的结果。
(3)BCL是成体红细胞中特异表达的转录因子,科研人员推测该转录因子关闭了
珠蛋白基因(简称“
基因”)的表达,而启动β珠蛋白基因的表达。为证明该推测,实验组应选择的材料和检测指标为
______,支持上述推测的预期结果为
______。
①野生型小鼠②BCL基因敲除小鼠③BCL基因过表达小鼠④检测α珠蛋白含量⑤检测β珠蛋白含量⑥检测γ珠蛋白含量
(4)实验结果证实了上述推测。为确定BCL蛋白在
基因启动子中的结合位点,科研人员扩增了
基因启动子不同长度的片段F
1~F
5,将这些片段分别构建表达载体(如下图),导入敲除BCL值基因的受体细胞。
成功转化后,检测出含F
1~F
4的受体细胞有绿色荧光,含F
5的受体细胞无荧光。继续向培养液中添加适量的雌激素,含F
1~F
3受体细胞不再有荧光,而含F
4的受体细胞仍有荧光。据此推测,BCL蛋白结合位点位于
______(用字母表示)。
(5)科学家还发现,
珠蛋白含量多的镰状细胞贫血症患者症状较轻。请结合以上研究,提出利用病人的造血干细胞对镰状细胞贫血症进行基因治疗的思路
______。