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有義鏈

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遺傳學中,有義鏈(英語:sense strand,又稱編碼鏈密碼股非模板鏈)是指雙鏈脫氧核糖核酸(DNA)中,在5'端到3'端方向上攜帶可轉譯編碼的鏈。[1]由於雙鏈 DNA在轉錄 RNA時,只有一條 DNA鏈會轉錄成 RNA,此「有義DNA鏈」的序列具有與 RNA(尤其是 mRNA,但也包括 ncRNA)「相當」的脫氧核糖核苷酸序列(UT代替)。在轉錄 RNA時,這條有義DNA鏈只提供編碼,而非轉錄過程的模板。

與其「相對」的另一條DNA鏈稱為反義鏈antisense strand,又稱模板鏈模板股),即雙鏈 DNA中,在5'端到3'端方向上沒有可轉譯編碼的鏈,它作為 RNA合成過程中核糖核苷酸鹼基配對的模板。最終,mRNA(通常,但不總是)會被轉譯成蛋白質。

mRNA 與「義」

最終決定雙鏈DNA中哪條有義、哪條反義的是mRNA。但是有些情況下,例如在原核生物中,兩條相反的鏈上可能有部分基因重疊,這意味着一條mRNA的「義」可能對另一條mRNA而言是「反義」的。[2]

大多數真核生物RNA在轉譯合成蛋白質前,尚須經過轉錄後修飾。通常,該過程包括在5'端添加甲基化鳥嘌呤核苷酸,在3'端添加多聚腺苷酸尾,以及刪除轉錄出的RNA中的內含子RNA剪接)。最終產物稱為成熟的mRNA。原核生物的mRNA則沒有類似的過程。

嚴格意義上,只有mRNA的基因序列是真正「有義」的,只有它能夠直接轉譯出蛋白質一級結構。DNA的反義鏈是合成mRNA的模板。

應用

在分子生物學一些領域的應用中,辨識有義和反義鏈之間很重要。例如,在微陣列(microarray)表達技術中,知道陣列上哪條鏈被「觀察」是很重要的。一個陣列可以對應任意一條鏈;然而,單個陣列只由「有義鏈」或「反義鏈」構成。

識別不同的鏈條對理解小分子干擾核糖核酸(siRNA)也很重要。

參見

參考文獻

  1. ^ Polyak, Kornelia. Cancer Medicine 6 Overview: Gene Structure. US National Library of Medicine. 2003 [17 September 2019]. (原始內容存檔於2022-04-19). 
  2. ^ Nakayama, Tomohiro. Overlapping Genes in the Human Genome. International Journal of Biomedical Science. 2007, 3 (1): 14–19. PMC 3614620可免費查閱. PMID 23675016. 
  • Merrill, Dr. Gary F. 'Transcription', lecture notes distributed in Biochemistry 451 General Biochemistry, Oregon State University, Weigend on 6 Jun. 2006.

外部連結