DNA的起始位点是dna复制需要引物吗合成的位点吗

引物_百度百科
引物(primer),又名引子。是一小段单链或,作为DNA复制的起始点,在核酸合成反应时,作为每个链进行延伸的出发点而起作用的多核苷酸链,在引物的3′-OH上,核苷酸以二酯链形式进行合成,因此引物的3′-OH,必须是游离的。之所以需要引物是因为在DNA合成中DNA聚合酶仅仅可以把新的核苷酸加到已有的DNA链上。
存在有自然中生物的DNA复制引物()和(PCR)中人工合成的引物(通常为
DNA引物)。一般所说引物,指DNA引物,以下简称引物。
引物引物设计
引物是人工合成的两段序列,一个引物与目的基因一端的一条DNA互补,另一个引物与目的基因另一端的另一条DNA模板链互补。
在PCR(聚合酶链式反应)技术中,已知一段的,根据这一序列合成引物,利用技术,目的基因DNA受热变性后为单链,引物与单链相应结合,然后在作用下进行延伸,如此重复循环,延伸后得到的产物同样可以和引物结合。
PCR引物设计的目的是找到一对合适的片段,使其能有效地扩增模板DNA序列。如前述,引物的优劣直接关系到PCR的特异性与成功与否。对引物的设计不可能有一种包罗万象的规则确保PCR的成功,但遵循某些原则,则有助于引物的设计。
引物设计有 3 条基本原则:首先引物与模板的序列要紧密互补,其次引物与引物之间避免形成稳定的二聚体或发夹结构,再次引物不能在模板的非目的位点引发DNA聚合反应(即错配)。具体实现这 3 条基本原则需要考虑到诸多因素,如引物长度(primer length),产物长度(product length),序列 Tm 值 (melting temperature),引物与模板形成双链的内部稳定性(internal stability, 用 ?G 值反映),形成引物二聚体(primer dimer)及发夹结构(duplexformation and hairpin)的能值,在错配位点(false priming site)的引发效率,引物及产物的GC 含量(composition),等等。必要时还需对引物进行修饰,如增加限制性内切酶位点,引进突变等。[1]
DNA序列的保守区是通过物种间相似序列的比较确定的。在NCBI上搜索不同物种的同一,通过序列分析软件(比如)比对(Alignment),各基因相同的序列就是该基因的保守区。
引物长度(primer length)常用的是18-27 bp,但不应大于38,因为过长会导致其延伸温度大于74℃,不适于Taq DNA进行反应。
引物序列的 GC 含量一般为 40-60%,过高或过低都不利于引发反应。上下游引物的 GC含量不能相差太大
引物所对应模板位置序列的 Tm 值在 72℃左右可使复性条件最佳。Tm 值的计算有多种方法,如按公式 Tm=4(G+C)+2(A+T),在 Oligo 软件中使用的是最邻近法(the nearestneighbor method)
3′端避开密码子第3位
如扩增编码区域,引物3′端不要终止于密码子的第3位,因密码子的第3位易发生,会影响扩增的特异性与效率。
引物3′端时,不同碱基存在着很大的差异,当末位的碱基为A时,即使在错配的情况下,也能有引发链的合成,而当末位链为T时,错配的引发效率大大降低,G、C错配的引发效率介于A、T之间,所以3′端最好选择T。
碱基随机分布
引物序列在模板内应当没有相似性较高,尤其是3’端相似性较高的序列,否则容易导致错误引发(False priming)。降低引物与模板相似性的一种方法是,引物中四种碱基的分布最好是随机的,不要有聚或聚的存在。尤其3′端不应超过3个连续的G或C,因为这样会使引物在GC富集序列区错误引发。
自身避免互补
引物自身不应存在互补序列,否则引物自身会折叠成(Hairpin)使引物本身复性。这种二级结构会因空间位阻而影响引物与模板的复性结合。引物自身不能有连续4个的互补。
两引物之间也不应具有,尤其应避免3′ 端的互补重叠以防止引物二聚体(Dimer与Cross dimer)的形成。引物之间不能有连续4个碱基的互补。 引物二聚体及发夹结构如果不可避免的话,应尽量使其△G值不要过高(应小于4.5kcal/mol,?G 值是指 DNA 双链形成所需的自由能,该值反映了双链结构内部碱基对的相对稳定性[2]
),否则易导致产生引物二聚体带,并且降低引物有效浓度而使PCR 反应不能正常进行。
5′ 端中间G值应较高3′ 端较低
△G值是指DNA形成所需的,它反映了双链结构内部碱基对的相对稳定性,△G值越大,则双链越稳定。应当选用5′ 端和中间△G值相对较高,而3′ 端△G值较低(绝对值不超过9)的引物。引物3′ 端的△G 值过高,容易在错形成双链结构并引发DNA 聚合反应。(不同位置的△G值可以用Oligo 6软件进行分析)
5′ 端可以修饰
引物的5′ 端决定着PCR产物的长度,它对扩增特异性影响不大。因此,可以被修饰而不影响扩增的特异性。引物5′ 端修饰包括:加酶切位点;标记生物素、荧光、地高辛、Eu3+等;引入蛋白质结合DNA序列;引入、、序列;引入启动子序列等。
引物的延伸是从3′ 端开始的,不能进行任何修饰。3′ 端也不能有形成任何可能。
单链无二级结构
某些引物无效的主要原因是扩增产物单链二级结构的影响,选择扩增片段时最好避开二级结构区域。用有关软件(比如RNAstructure)可以预测估计mRNA的稳定二级结构,有助于选择模板。实验表明,待扩区域自由能(△G°)小于58.6l kJ/mol时,扩增往往不能成功。若不能避开这一区域时,用7-deaza-2′-脱氧GTP取代dGTP对扩增的成功是有帮助的。
?G 值是指 DNA 双链形成所需的自由能,该值反映了双链结构内部碱基对的相对稳定性。应当选用 3’端 ?G 值较低(绝对值不超过 9),而 5’端和中间 ?G 值相对较高的引物。引物的 3’端的 ?G 值过高,容易在错配位点形成双链结构并引发 DNA 聚合反应。
完成以后,应对其进行BLAST检测。如果与其它不具有,就可以进行下一步的实验了。
值得一提的是,各种模板的引物设计难度不一。有的模板本身条件比较困难,例如GC含量偏高或偏低,导致找不到各种指标都十分合适的引物;用作克隆目的的PCR,因为产物序列相对固定,引物设计的选择较低。在这种情况只能退而求其次,尽量去满足条件。
引物设计要求
做Real Time时,用于SYBR Green I法时的一对引物与一般PCR的引物,在上所要求的参数是不同的。引物设计的要求:
●避免重复,尤其是G.
●Tm=58-60度。
●GC=30-80%.
●3'端最后5个碱基内不能有多于2个的G或C.
●与探针离得越近越好,但不能重叠。
●PCR扩增产物长度: 引物的产物大小不要太大,一般在80-250bp之间都可;80~150 bp最为合适(可以延长至300 bp)。
●引物的要高,一般要在60度以上;
要特别注意避免引物二聚体和非特异性扩增的存在。
而且时应该考虑到引物要有不受污染影响的能力,即引物应该跨,最好是引物能跨外显子的接头区,这样可以更有效的不受基因组DNA污染的影响。
做染料法最关键的就是寻找到合适的引物和做污染的预防工作。对于引物,你要有从一大堆引物中挑出一两个能用的引物的思想准备---寻找合适的引物非常不容易。
关于BLAST的作用应该是通过比对,发现你所设计的这个引物,在已经发现并在GENEBANK中公开的全部物种序列当中,除了和你的目标基因之外,还有没有和其他物种或其他序列当中存在相同的序列,如和你的目标序列之外的序列相同的序列,则可能扩出其他序列的产物,那么这个引物的就很差,从而不能用。
引物设计软件
Oligo 6是目前使用最为广泛的一款引物设计软件,除了可以简单快捷地完成各种引物和探针的设计与分析外,还具有很多其
他同类软件所不具有的高级功能:
● 已知一个PCR引物的序列,搜寻和设计另一个引物的序列;
●按照不同的物种对MM子的偏好性设计;
● 对环型DNA片段,设计引物;
●设计引物;
●为LCR反应设计探针,以检测某个突变是否出现;
●分析和评价用其他途径设计的引物是否合理;
●同源序列查找,并根据同源区设计引物;
●增强了的引物/探针搜寻手段。设计引物过程中,可以"Lock"每个参数,如Tm值范围和引物3’端的稳定性等;
● 以多种形式存储结果;支持多用户,每个用户可保存自己的特殊设置。
■Primer Premier 5.0
Primer Premier 5.0 是一种用来帮助研究人员设计最适合引物的应用软件利用它的高级引物搜索引物数据库巢式引物设计引
物编辑和分析等功能可以设计出有高效扩增能力的理想引物也可以设计出用于扩增长达50kb以上的PCR产物的引物序列。
该软件主要由GeneTank 序列编辑,Primer,Align 序列比较,Enzyme 酶切分析和Motif 基序分析等几个主要功能板块组成。
林万明.PCR 技术操作与应用指南.北京:人民军医出版社,1993
PCR 引物设计及软件使用技巧 张新宇,高燕宁* (中国协和医科大学中国医学科学院肿瘤研究所,北京启动子和引物两者的区别是什么
启动子和引物两者的区别是什么
启动子是DNA分子上能与RNA聚合酶结合并形成转录起始复合体的区域,在许多情况下,还包括促进这一过程的调节蛋白的结合位点,决定RNA聚合酶转录起始位点的DNA序列。
引物是一小段单链DNA或RNA,引物可以做为DNA复制开始时DNA聚合酶的结合位点,在细胞外的条件下,只有通过引物,DNA才可以开始进行复制。引物是人工合成的两段寡核苷酸序列,一个引物与感兴趣区域一端的一条DNA模板链互补,另一个引物与感兴趣区域另一端的另一条DNA模板链互补。
启动子是位于结构基因前的非编码区对转录起调控作用的一段DNA序列。引物则是游离于DNA复制的模板链之外的对DNA复制起调控作用的一小段单链DNA或RNA。
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DNA的生物合成
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一路同行工作室
求助各位大神,如何用BDGP预测核心启动子及转录起始位点? 多谢了
启动子:是一段位于结构基因5‘端上游的DNA序列,能活化RNA聚合酶,使之与模板DNA准确地结合并具有转录起始的特异性。 转录起始位点是指与新生RNA链第一个核苷酸相对应DNA链上的碱基,通常为一个嘌呤。常把起点前面,即5’末端的序列称为上游,而
厄,不一定 转录起始位点一般位于启动子后面,当然,也有转录起始位点与启动子有重合的 还有一些tRNA和5S RNA是基因内启动子
pl1dwi360w
百度一下 TATAbox 就应该懂了
厄,不一定转录起始位点一般位于启动子后面,当然,也有转录起始位点与启动子有重合的还有一些tRNA和5SRNA是基因内启动子
1 引物延伸实验(primer extension experiment) 2 核酸酶S1作图(Mapping RNA with Nuclease S1) 3 5'RACE 加预测
为什么说TATA box与转录起始密码子间是起始位点? 提问者: lfmaomao1 - 一级 启动子和起始密码子在信使RNA中是怎样的? 5
【生物】关于
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不是 转录起始位点又叫启动子,它是RNA聚合酶识别和结合位点。它的作用是启动DNA转录为RNA。而起始密码子是的作用是启动RNA的翻译过程。前者位于基因(DNA)的非编码区(新教材已删节),而后者位于mRNA的前端。
启动子作用强
(1)启动子序列 A:原核生物启动子序列:包括: ①CAP-cAMP结合位点:结合CAP-cAMP,调节基因转录; ②RNA聚合酶进入位点:a:在转录的-35附近,一个Sextama框,是RNA聚合酶的识别和初始结合位点;b:在转录的-10附近一段核苷酸序列,TATA序列,

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