Trong tự nhiên, một số protein có thể phát ra ánh sáng. Ví dụ như protein huỳnh quang được tìm thấy ở loài sứa Aequorea victoria, làm dù của chúng phát sáng màu xanh lục. Trong nghiên cứu, các nhà khoa học có thể phân lập gene mã hoá protein này và ghép chúng với gene mã hóa protein từ sinh vật khác. Sự biểu hiện của gene ghép tạo ra “protein dung hợp” và vẫn giữ được chức năng sinh học bình thường của chúng, nhưng có thêm phần huỳnh quang cho phép các protein dễ dàng được theo dõi.
Trong một thí nghiệm, các nhà nghiên cứu sử dụng kính hiển vi để theo dõi đường đi của protein dung hợp thông qua một tế bào động vật có vú. Gene mã hoá protein huỳnh quang được ghép với gene mã hóa protein X của virus. Bảng dưới đây tóm tắt những thay đổi quan sát được tại 3 vị trí trong tế bào sau khi cho lây nhiễm với virus.
a) Vẽ đồ thị biểu diễn sự thay đổi cường độ huỳnh quang theo thời gian ứng với mỗi vị trí A, B, C trong tế bào. Mỗi vị trí A, B, C tương ứng với bào quan hay thành phần nào của tế bào? Giải thích.
b) Giả sử rằng các tế bào được bổ sung một phân tử ức chế tổng hợp protein đặc hiệu vào lúc virus bắt đầu xâm nhiễm, kết quả thí nghiệm trên sẽ thay đổi như thế nào? Giải thích.
c) Trên thực tế, có hai hoặc nhiều protein khác nhau cùng được tổng hợp tại một thời điểm trong tế bào, làm thế nào các nhà nghiên cứu xác định được vị trí cuối cùng mà chúng được vận chuyển đến?