主要区别 - 有义与反义链

有义和反义是用于描述双链 DNA 中两条链的两个术语，基于哪条链作为转录的模板。有义链包含编码功能性蛋白质的 mRNA 的确切核苷酸序列。反义链作为转录的模板，包含与转录的 mRNA 互补的核苷酸序列。因此，反义链负责翻译蛋白质。这 主要区别 有义链和反义链之间是 有义链不能转录成 mRNA，反义链作为转录的模板。

本文探讨，

1.什么是Sense Strand – 定义、特征、结构 2. 什么是反义链 – 定义、特征、结构 3. Sense 和 Antisense Strand 有什么区别

什么是Sense Strand

有义链被认为是双链 DNA 的编码链，它从 5' 方向运行到 3' 方向，基于模板链从 3' 到 5' 方向运行。它被认为是积极的。有义链包含与其双链 DNA 反义链互补的核苷酸序列。 mRNA 包含与有义链相同的核苷酸序列，从其 3' 到 5' 方向运行。有义链包含密码子，它们是核苷酸三联体，指定多肽链中的独特氨基酸。基因用来编码功能性蛋白质的密码子统称为遗传密码，它被认为是几乎所有生命形式的普遍特征。

图 1：有义和反义链

紧随转录之后，产生的 mRNA 被称为初级转录本。初级转录本由有义链的确切核苷酸序列组成，但尿嘧啶除外，它代替胸腺嘧啶存在。在暴露于转录后修饰之前，初级转录本可以进行额外的编辑。通过剪接去除内含子并添加 5' 帽和 3' 多聚 A 尾是转录后修饰，涉及成熟 mRNA 的产生。

什么是反义链

DNA双链中与有义链互补的链称为反义链，从3'方向延伸至5'方向。反义链被认为是负义的。它作为 mRNA 合成、转录的模板。因此，反义链负责翻译的多核苷酸的氨基酸序列。反义链包含反密码子，这是在 tRNA 中发现的核苷酸三联体。反密码子与密码子互补。在转录过程中，RNA 聚合酶（参与转录的酶）将互补核苷酸添加到模板链上。合成的 mRNA 通过与模板链中的互补碱基形成氢键而暂时附着在模板链上。 RNA 聚合酶将尿嘧啶添加为腺嘌呤而非胸腺嘧啶的互补碱基。

有义和反义链在细胞内的 RNA 干扰中起着关键作用。 RNA干扰是一种自然机制，细胞利用它来调节基因表达。在 RNA 干扰过程中，通过产生反义 DNA 寡核苷酸链来抑制基因表达，该链可以与特定基因的转录 mRNA 链互补碱基配对。形成的双链 RNA-DNA 结构被 Dicer 蛋白复合物切割，从系统中清除 mRNA。 RNA干扰的机制如图2所示。

图 2：RNA 干扰机制

有义链和反义链的区别

方向

感应链： 有义链指向 3' 到 5' 方向。

反义链： 反义链指向 5' 到 3' 方向。

转录

感应链： 有义链不会转录成 mRNA。

反义链： 反义链被转录成 mRNA。

信使RNA

感应链： 反义链包含与 mRNA 相同的核苷酸序列，但胸腺嘧啶除外。

反义链： 反义链是 RNA 合成的模板链。因此，它包含与 mRNA 互补的核苷酸序列。

密码子/反密码子

感应链： 有义链包含密码子。

反义链： 反义链包含反密码子。

氢键

感应链： 有义链和合成 mRNA 之间没有形成氢键。

反义链： 反义链中的核苷酸与合成 mRNA 中的互补核苷酸暂时形成氢键。

转移RNA

感应链： 有义链包含作为 tRNA 的互补核苷酸序列。

反义链： 反义链包含与 tRNA 相同的核苷酸序列。

结论

双链 DNA 中的两条 DNA 链称为有义链和反义链。将两条链命名为有义链和反义链是相对于模板链的角度而言的。反义链，从 3' 到 5' 方向运行，作为转录过程中的模板。反义链的互补核苷酸通过 RNA 聚合酶添加到 mRNA 链上。有义链从 5' 到 3' 方向运行，包含与转录 mRNA 相同的碱基对序列。因此，有义链被称为编码链。反义链称为非编码链。它包含反密码子，与 tRNA 相同。有义链和反义链之间的主要区别在于它们作为转录的模板。

参考：1.Griffiths, Anthony JF。 “制作功能性成绩单。”现代遗传分析。美国国家医学图书馆，1999 年 1 月 1 日。Web。 2017 年 3 月 23 日。

图片提供：1. Dovelike 的“DNA 转录”——自己的作品 (CC BY-SA 3.0)，来自 Commons Wikimedia2。 Robinson R 撰写的“反义 DNA 寡核苷酸”——RNAi 疗法：可能性有多大，多快？罗宾逊 R PLoS 生物学卷。 2, No. 1, e28 doi:10.1371/journal.pbio.0020028 (CC BY 2.5) 通过 Commons Wikimedia