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如何判断基因序列模板链 篇一：mRNA的模板链问题 人民教育出版社生物室 吴兢勤 在双链DNA中，我们将用来转录mRNA的DNA链称为模板链(template strand)，不用于转录的链则称为非模板链（nontemplate strand）。根据碱基互补配对原则，转录出的mRNA链的碱基序列与非模板链的碱基序列一致，惟一不同的是，非模板链中的T在mRNA链中全部置换成了U（如图）。正是由于非模板链的碱基序列实际上代表了mRNA的碱基序列（只不过在mRNA中T换成了U），因此非模板链又被称为编码链（coding strand）和有义链（sense strand），而用来转录mRNA的DNA链被称为非编码链（anticoding strand）或无义链（antisense strand）。但是，也有不少人认为编码链与有义链是指的模板链，因为模板链决定mRNA的编码。为避免混淆，建议使用模板链与非模板链来区分DNA双链。 模板链、非模板链与转录的mRNA链的对应关系示意图 mRNA链： 3'——U A C C A U U U C C U C——5' 模板链： 5'——A T G G T A A A G G A G——3' 非模板链：3'——T A C C A T T T C C T C——5' 值得一提的是，mRNA的转录并不总是以一条DNA链为模板的。常见的情形是，某些基因以DNA双链中的一条为模板链，而另一些基因则以双链中的另一条为模板链。也就是说，没有绝对的模板链，DNA双链都可以作为模板链。在实际科学研究工作中，当测定了一条DNA链的碱基序列时，就可以根据碱基互补配对原则确定另一条链的碱基序列，然后分析这两条链分别可能编码哪些基因。因此，我们可以说，DNA双链中任一条链的碱基序列都能反映DNA双链所包含的遗传信息。 篇二：DNA序列测定 第四节 DNA序列测定 目前应用的两种快速序列测定技术是Sanger等（1977）提出的酶法（双脱氧链终止法）和Maxam（1977）提出的化学降解法。虽然其原理大相径庭，但这两种方法都同样生成相互独立的若干组带放射性标记的寡核苷酸，每组核苷酸都有共同的起点，却随机终止于一种（或多种）特定的残基，形成一系列以某一特定核苷酸为末端的长度各不相同的寡核苷酸混合物，这些寡核苷酸的长度由这个特定碱基在待测DNA片段上的位置所决定。然后通过高分辨率的变性聚丙烯酰胺凝胶电泳，经放射自显影后，从放射自显影胶片上直接读出待测DNA上的核苷酸顺序。 高分辨率变性聚丙烯酰胺凝胶电泳亦是DNA序列测定技术的重要基础，可分离仅差一个核苷酸、长度达300~500个核苷酸的单链DNA分子。DNA序列测定的简便方法为详细分析大量基因组的结构和功能奠定了基础，时至今日，绝大多数蛋白质氨基酸序列都是根据基因或cDNA的核苷酸序列推导出来的。 除传统的双脱氧链终止法和化学降解法外，自动化测序实际上已成为当今DNA序列分析的主流。此外，新的测序方法亦在不断出现，如上世纪90年代提出的杂交测序法（sequencing by hybridization，SBH）等。 一、双脱氧末端终止法测序 ㈠ 原理 双脱氧末端终止法是Sanger等在加减法测序的基础上发展而来的。 1980年他又因设计出一种测定DNA(脱氧核糖核酸)内核苷酸排列顺序的方法而与W·吉尔伯特、P·伯格共获1980年诺贝尔化学奖。桑格是第四位两次获此殊荣的科学家。 其原理是：利用大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ，以单链DNA为模板，并以与模板事先结合的寡聚核苷酸为引物，根据碱基配对原则将脱氧核苷三磷酸（dNTP）底物的5′-磷酸基团与引物的3′-OH末端生成3′,5′-磷酸二酯键。通过这种磷酸二酯键的不断形成，新的互补DNA得以从5′→3′延伸。Sanger引入了双脱氧核苷三磷酸（ddTNP）作为链终止剂。ddTNP比普通的dNTP在3′位置缺 少一个羟基（2′,3′-ddNTP）（图7-4-1），可以通过其5′三磷酸基团掺入到正在增长的DNA链中，但由于缺少3′-OH，不能同后续的dNTP形成3′,5′-磷酸二酯键。因此，正在增长的DNA链不再延伸，使这条链的延伸终止于这个异常的核苷酸处。这样，在4组独立的酶反应体系中，在4种dNTP混合底物中分别加入4种ddNTP中的一种后，链的持续延伸将与随机发生却十分特异的链终止展开竞争，在掺入ddTNP的位置链延伸终止。结果产生4组分别终止于模板链的每一个A、每一个C、每个G和每一个T位置上的一系列长度的核苷酸链。通过高分辨率变性聚丙烯酰胺凝胶电泳，从放射自显影胶片上直接读出DNA上的核苷酸顺序。双脱氧链终止法测序原理如图7-4-2所示。