反转录酶的选择:反转录酶(Reversetranscriptase)又称逆转录酶。是以RNA为模板指导dNTP合成互补DNA(cDNA)的酶。一部分反转录酶具有RNA酶活性,能够在转录后降解RNA-DNA杂交链中的RNA链。如果反转录酶没有Rnase酶活性,可加入RNaseH来获得更高的qPCR效率。常用的酶包括Money鼠白血病病毒(MMLV)反转录酶和禽成髓细胞瘤病毒(AMV)反转录酶。依据RT-PCR,理想的状态下是选择具有较高热稳定性的反转录酶,cDNA的合成才能在较高的温度下进行,确保成功转录具有较高二级结构的RNA,并确保在整个反应过程中的全部活性,从而得到质量更高的cDNA。逆转录技术应用于人类基因组的研究。武汉一步法反转录纯度高
逆转录的转录过程:基因的转录是由RNA聚合酶催化进行的。基因的上游具有结合RNA聚合酶的区域,叫作启动子。启动子是一段具有特定序列的DNA,具有和RNA聚合酶特异性结合的位点,决定了基因转录的起始位点。RNA聚合酶与启动子结合后,在特定区域将DNA双螺旋两条链之间的氢键断开,使DNA解旋,形成单链区,以非编码链为模板合成RNA互补链的过程就开始了。转录的延长是以前面核苷酸的3′-OH为基础逐个加入NTP,形成磷酸二酯键,使RNA逐步从5′向3′端延伸的过程。在原核生物中,因为没有核膜的分隔,转录未完成即已开始翻译,而且在同一个DNA模板上同时进行多个转录过程。电镜下看到的羽毛状图形和羽毛上的小黑点(多聚核糖体),是转录和翻译高效率的直观表现。武汉一步法反转录纯度高逆转录是一种将RNA反转录为DNA的生物化学过程。
RNA逆转录实验注意事项:防止RNA模板的降解:毫无疑问,RNA质量对cDNA合成结果会产生重要影响。但RNA很脆弱,易于降解。为了保证RNA的完整性,我们需要小心又小心,比如在冰上操作,用RNase-free的头头和离心管,减少操作时间等。在反应体系中加入RNase抑制剂也能有效防止RNA降解。另外,建议在进行逆转录前,通过琼脂糖凝胶电泳检查RNA条带的质量。通常完整的真核RNA应包括28S、18S条带,且28S条带强度一般是18S的两倍左右。RNA逆转录实验注意事项:选择合适的引物:OligodT引物和随机引物都能进行逆转录。OligodT引物只能与mRNA的3’端poly(A)结合,没有rRNA和tRNA的干扰,特异性强。
逆转录的过程:生物体中的逆转录过程就比较复杂,比如逆转录病毒(retrovirus)。病毒是真正的“极简风”,所有东西都压缩到非常。比如它的基因组中,经常有些基因是重叠、嵌套结构,充分利用每一个碱基。所以它也不会专门编码一个引发酶来合成引物,它一般是在组装时带走宿主的tRNA,在下次侵染时当作引物使用。被用作引物的tRNA会结合在病毒基因组RNA链的中间,所以首先次只能合成出一部分cDNA,然后利用基因组RNA两端的一段重复序列,“跳”回另一端,完成整条链的逆转录。之后水解RNA链的时候,会留下一些片段作为复制的引物。双链DNA的合成同样也需要经过一次跳跃(jump),以合成完整双链。较后两端具有相同的序列,称为长末端重复(longterminalrepeats,LTR)。LTR不只包含跳跃时用来配对的序列,还有整合信号、启动子、增强子、polyA位点等重要结构。逆转录实验可以选择加入RNA合成抑制剂RNAse防止RNA降解和污染。
反转录酶的用处:由它催化转录合成的DNA称为互补DNA(cDNA)。通常情况下,细胞内的转录应由DNA到RNA的,所得RNA为信使RNA(mRNA)供蛋白质合成作模板用。而在部分RNA病毒中,要实现自身扩增,必须具有DNA,因此先由RNA逆转录合成cDNA再由cDNA转录出RNA。逆转录酶可用RT—PCR,将RNA转变为DNA后扩增,以获得RNA的序列。1970年从致死RNA病毒中发现了反转录酶,并认为此酶与病毒的致死性质有关。反转录酶也分布于某些正常细胞和胚胎细胞。反转录酶的发现表明不能把生物的遗传信息由DNA→mRNA→蛋白质非常化,遗传信息也可以从RNA传递到DNA。它促进了分子生物学、生物化学和病毒学的研究,已成为研究这些学科的有力工具。逆转录酶还有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。西安miQP2逆转录混合
逆转录实验中引物设计时要注意反向引物特异性和长度,避免循环扩增和特异性问题。武汉一步法反转录纯度高
逆转录酶还有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。逆转录酶的发现对于遗传工程技术起了很大的推动作用,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,在逆转录酶的作用下,合成出互补的cDNA,由此可构建出cDNA文库(cDNAlibrary),从中筛选特异的目的基因,这是在基因工程技术中较常用的获得目的基因的方法。简要过程表示:逆转录酶的作用是以dNTP为底物,以RNA为模板,tRNA(主要是色氨酸tRNA)为引物,在tRNA3'-末端上,按5'→3'方向,合成一条与RNA模板互补的cDNA单链,它与RNA模板形成RNA-cDNA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。病毒复制方式:逆转录病毒(属于RNA病毒):RNA→DNA→RNA。拟逆转录病毒(属于DNA病毒):DNA→RNA→DNA。武汉一步法反转录纯度高
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