【2.1.6】有义链、编码链、反义链、模板链

  • 有义链或编码链(sense strand, or coding strand,“+” strand)是双链 DNA 中在 5’ 到 3’ 方向携带可翻译代码的片段。有义链是与 mRNA 具有相同序列的 DNA 链,

  • 反义链或模板链(antisense strand,template strand, “-” strand),不携带 5’ 到 3’ 方向的可翻译代码,与有义链互补.转录过程中以反义链为模板,并最终(通常,并非总是)翻译成蛋白质。

因此,反义链负责生成后来翻译成蛋白质的 RNA,而有义链具有与 mRNA 几乎相同的组成。请注意,对于双链 DNA 的每个片段,可能会有两组有义和反义,这取决于读取的方向(因为有义和反义是相对于视角而言的)。最终是基因产物或 mRNA 决定了我们称之为有义或反义的 dsDNA 片段的哪条链。但请记住,有时,例如在原核生物中,相反链上的重叠基因意味着一个 mRNA 的意义可能是另一个 mRNA 的反义。 [2]

该转录的直接产物是合成的初始 RNA 转录本,其中包含与有义链相同的核苷酸序列。唯一的例外是尿嘧啶用于 RNA 分子的核苷酸测序,而不是胸腺嘧啶。

大多数真核 RNA 转录本在被翻译用于蛋白质合成之前经过额外的编辑。该过程通常包括从初始 RNA 转录物中去除内含子,在 5’ 端添加甲基化鸟嘌呤核苷酸帽,并在 3’ 端添加聚 A 尾。这种删除过程称为剪接。最终产物被称为成熟的 mRNA。原核 mRNA 不经历相同的过程。

严格来说,只有 mRNA 对遗传密码“有意义”,因为翻译的蛋白质肽序列可以直接从这条链推断出来。 DNA 的“反义”链与“有义”链互补,是 mRNA 合成的实际模板。

了解有义链和反义链之间的差异在某些分子生物学应用中很重要。例如,在微阵列表达技术中,重要的是知道在阵列上“观察”了哪条链。一个数组可以对应任一链;但是,单个阵列将完全由“有义”或“反义”链组成。

识别不同的链对于理解小干扰 RNA 或 siRNA 也很重要。

二、讨论

2.1 如何判断基因在正义链还是反义链

客户咨询问题:为什么突变位置靠后的,核苷酸改变的数值反而小呢?

很有趣的问题,涉及基因的编码链。众所周知,基因DNA转录成mRNA,进一步编码成氨基酸-蛋白质。DNA上携带有编码蛋白质氨基酸信息的核苷酸序列的链称为正义链,又称编码链。另一条链核苷酸序列与正义链互补,称为反义链。

参考资料

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