體外轉錄

通常轉錄發生在生物體內,如果我們將含有RNA轉錄酶、NTP等條件,在體外無細胞系統中,用DNA作為模板,模仿體內轉錄過程生成RNA,這樣的技術則能夠控制轉錄的基因、轉錄的過程和轉錄後RNA的用途,該技術被稱為體外轉錄。

基本信息

中文名稱:
體外轉錄
英文名稱:
invitrotranscript

概述

在試管中對一個結構基因5′一端加上啟動子,3′端加終止子在四種核苷三磷酸存在下經RNA聚合酶作用即可以結構基因為樣板進行轉錄,合成RNA。

定義

定義1:在含有RNA轉錄酶、必要的蛋白質因子、核苷三磷酸等條件的體外無細胞系統中,用DNA作為模板,模仿體內轉錄生成RNA的技術。

套用學科:生物化學與分子生物學(一級學科);方法與技術(二級學科)

定義2:在無細胞系統中進行的轉錄。

套用學科:遺傳學(一級學科);分子遺傳學(二級學科)

步驟

一共分為三個步驟,即變性、退火、延伸。
1、變性,這個步驟是利用高溫使DNA由雙螺鏇結構解鏇成為兩條單鏈。原理是使每一個鹼基對的所有氫鍵打開。通常在93攝氏度的溫度下進行
2、退火,首先將完成第一步的DNA降溫(也就是為什麼叫它退火的原因)至73攝氏度(不同DNA溫度不同,但大致就是這個範圍),這個時候會有引物與單鏈DNA結合,並準備配合各種RNA及各種酶來完成DNA的複製。
3、延伸,這個過程就是上面說到的DNA複製的過程。完成之後,原來的一段DNA就變成了現在的兩段了。

過程

在體外轉錄時,可以將要轉錄的DNA片段克隆到轉錄載體的多克隆位點上,而在多克隆位點的附近必須有SP6、T7或T3RNA聚合酶的啟動子序列。目前多用線性化質粒作為體外轉錄的模板。經凝膠回收純化的含有RNA聚合酶啟動子序列的PCR產物也可以作為轉錄模板。通常PCR產物需要測序確定後,才進行體外轉錄。另外cDNA也可以作為模板。

在底物中(NTP)加入適量的生物素或者地高辛標記的NTP,則所轉錄的RNA可得到高效標記,即可作為RNA探針,做Northern雜交等。或者利用RT-PCR技術方法擴增出病毒全長cDNA,克隆入帶有SP6或者T7RNA聚合酶啟動子質粒,以此全長cDNA為模板做體外轉錄,轉錄產物轉染細胞後觀察到了典型的病毒病變,從而判定病毒的侵染性。抑或獲得干擾RNA和核酶。
Roche的體外轉錄試劑盒(SP6/T7TranscriptionKit),是一款雙系統(SP6/T7)的盒子,SP6和T7每個系統可以做20次(標準的20ul反應體系),並且提供pSPT18和pSPT19空載體,以及線性化的對照DNA模板(pSPT18和pSPT19的混合液),在轉錄時間上只需要85min。

分子生物學實驗技術

分子生物學(molecularbiology) 是從分子水平研究作為生命活動主要物質基礎的生物大分子結構與功能,從而闡明生命現象本質的科學。而分子生物學的各種實驗方法,是本學科得以高速發展和不斷取得突破性成就的基礎。隨著學科的發展和各相關交叉學科的進步,分子生物學實驗技術必定會越來越高效與精準,成為人類探索自然、改善自然的有力工具。

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