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以反义RNA为模版,通过[[反转录酶]],进行的RNA[[转录]] <b>1.概念</b> [[反转录]]是以RNA为模板合成DNA的过程,也称[[逆转录]]。这是DNA[[生物合成]]的一种特殊方式。 <b>2.反转录酶与反转录过程 </b> 反转录过程由反转录酶[[催化]],该酶也称依赖RNA的DNA[[聚合酶]](RDDP),即以RNA为模板催化DNA链的合成。合成的DNA链称为与RNA互补DNA(cDNA)。反转录酶存在于一些RNA[[病毒]]中,可能与病毒的恶性转化有关。[[人类免疫缺陷病毒]](HIV)也是一种RNA病毒,含有反转录酶。在小鼠及人的正常[[细胞]]和[[胚胎细胞]]中也有反转录酶,推测可能与[[细胞分化]]和[[胚胎发育]]有关。 大多数反转录酶都具有多种[[酶活性]],主要包括以下几种活性。①DNA聚合酶活性;以RNA为模板,催化dNTP聚合成DNA的过程。此酶需要RNA为[[引物]],多为[[色氨酸]]的tRNA,在引物tRNA3′-末端以5′→3′方向合成DNA。反转录酶中不具有3′→5′外切酶活性,因此没有校正功能,所以由反转录酶催化合成的DNA出错率比较高。②RNase H活性;由反转录酶催化合成的cDNA与模板RNA形成的杂交[[分子]],将由RNase H从RNA5′端水解掉RNA分子。③DNA指导的DNA聚合酶活性;以反转录合成的第一条DNA[[单链]]为模板,以dNTP为[[底物]],再合成第二条DNA分子。除此之外,有些反转录酶还有DNA[[内切酶]]活性,这可能与[[病毒基因]]整合到[[宿主]]细胞[[染色体]]DNA中有关。反转录酶的发现对于[[遗传工程]]技术起了很大的推动作用,目前它已成为一种重要的工具酶。用组织细胞提取mRNA并以它为模板,在反转录酶的作用下,合成出互补的DNA(cDNA),由此可构建出cDNA文库(cDNA library),从中筛选特异的目的[[基因]],这是在[[基因工程]]技术中最常用的获得目的基因的方法。 反转录的简要过程表示如下: 反转录酶的作用是以dNTP为底物,以RNA为模板,tRNA(主要是色氨酸tRNA)为引物,在tRNA3′桹H末端上,按5′→3′方向,合成一条与RNA模板互补的DNA单链,这条DNA单链叫做互补DNA(complementary DNA, cDNA),它与RNA模板形成RNA桪NA杂交体。随后又在反转录酶的作用下,水解掉RNA链,再以cDNA为模板合成第二条DNA链。至此,完成由RNA指导的DNA合成过程。 <b>3.[[生物学]]意义</b> 反转录的发现有重要的理论意义和实践意义。 (1)对分子生物学的[[中心法则]]进行了修正和补充,修正后的中心法则表示为:是指[[遗传信息]]从DNA传递给RNA,再从RNA传递给[[蛋白质]],即完成遗传信息的转录和翻译的过程。也可以从DNA传递给DNA,即完成DNA的复制过程。这是所有有细胞结构的生物所遵循的法则。某些病毒中的RNA自我复制(如[[烟草花叶病毒]]等)和在某些病毒中能以RNA为模板逆转录成DNA的过程(某些致癌病毒)。有些病毒(如阮病毒,即[[疯牛病]]病毒)以蛋白质直接形成蛋白质。 (2)在致癌病毒的研究中发现了[[癌基因]],在人类一些癌细胞如[[膀胱癌]]、[[小细胞]][[肺癌]]等细胞中,也分离出与病毒癌基因相同的[[碱基]]序列,称为细胞癌基因或[[原癌基因]]。癌基因的发现为[[肿瘤]]发病机理的研究提供了很有前途的线索。 (3)在实际工作中有助于基因工程的实施。由于目的基因的[[转录产物]]易于制备,可将mRNA[[反向转录]]形成DNA用以获得目的基因。 [[分类:生物化学]][[分类:生物学]][[分类:分子生物学]][[分类:基因]][[分类:生物工程]]
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