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RNA是怎樣合成的？

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RNA是怎樣合成的？

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1955年，美國生物化學家奧齊亞發現核苷磷酸化酶可以利用磷酸核苷酸為作用物，將核苷酸連結成與天然核糖核酸相似的多核苷酸分子 。1959年，他以DNA為鑄型，又從醋酸菌中提純精制了以核苷三磷為基質的RNA合成酶 。這是核酸分子首次在體外合成成功 。
美國生物化學家科恩伯格于1941年獲醫學博士學位 。1959年起，在斯坦福大學醫學院任生物化學系主任 ?？贫鞑裰饕芯棵富瘜W 。從1953年起，他以沃森?克里克DNA雙螺旋分子模式為指導，運用類似他的老師奧喬亞合成RNA時采用的方法，開始在體外試管內進行合成DNA的實驗 。經過反復實驗，他與助手們于1956年從大腸桿菌中分離并提純了DNA聚合酶 。第二年，他們又合成了人造DNA分子，這種分子雖然缺少天然DNA的遺傳性能，但具有準確的化學和物理性能 。
從1959年到1969年，科恩伯格在梅倫?古利亞的協助下，進一步制造在生物化學方面更為活潑的DNA分子 。他們以噬菌體PhiX為遺傳核心，于1966年發現了具有連接多聚核苷酸性能的、足以封閉PhiXDNA環的酶 。隨后，他們把PhiX病毒的天然DNA作為模板，在試管中加入了DNA聚合酶、連接酶和4種核苷酸，然后把合成的DNA和天然DNA用離心方法分開 。當他們把合成物質加進含有大腸肝菌的培養液中時，大腸桿菌便生產了PhiX病毒，說明合成的DNA成為第二代病毒的模板 。經過檢驗，人工合成的DNA與天然的DNA同樣具有毒性 。1967年12月14日，科恩伯格和古利亞在一次采訪人員招待會上宣布了他們的這一研究成果，因而成為最早在體外合成具有全部感染活性的病毒DNA的科學家 。
RNA聚合酶進入DNA非編碼區的酶切位點，解旋DNA使成為單鏈，核糖核苷酸由堿基互補配對法則形成RNA鏈（信使RNA） 。
RNA的合成即DNA的轉錄：
DNA復制最重要的特征是半保留復制，即DNA復制時，DNA雙鏈中的互補堿基之間的氫鍵斷裂，解為兩條單鏈，各以一條單鏈為模板，按堿基互補原則合成新的互補鏈，新合成的兩個DNA分子和親代DNA分子是完全一致 。
在子代DNA分子中一條單鏈來自親代，另一條是新合成的，這種復制方式稱半保留復制(semiconservative replication) 。遺傳信息按這種方式忠實地從親代傳給子代 。
目前有關復制的知識主要來自于原核生物實驗，所以主要以原核生物來敘述 。
線粒體、葉綠體、細胞質 。
RNA合成部位涉及它的合成途徑：由DNA轉錄產生是最常見的方式，而DNA存在于細胞核（或擬核）以及半自助細胞器中 。
RNA病毒遺傳物質的復制總結起來有兩種：逆轉錄合成DNA再轉錄產生新RNA的，或直接通過翻譯轉錄復制來合成新RNA鏈的 。逆轉錄的病毒RNA一般要進入細胞核；而自我復制型的病毒未必需要進入核區來完成這個過程，因為細胞質中已有足夠原料進行該活動 ?？偠灾琑NA的合成場所主要為細胞核或核區，而合成過程在線粒體、葉綠體及細胞質中也多數存在 。
RNA轉錄過程
RNA轉錄分為四個階段：
1、模板的識別
RNA聚合酶在σ亞基引導下識別并結合到啟動子上，然后DNA雙鏈被局部解開，形成的解鏈區稱為轉錄泡 。解鏈僅發生在與RNA聚合酶結合的部位 。
2、轉錄的起始
在轉錄的起始階段酶繼續結合在啟動子上，首先合成RNA鏈最初2~9個核苷酸 。隨后σ亞基即脫離核心酶，后者也就離開啟動子，起始階段至此結束 。
3、轉錄的延伸
在延伸階段，隨著酶沿DNA分子向前移動，解鏈區也跟著移動，新生RNA鏈得以不斷生長，并與DNA模板鏈在解鏈區形成RNA-DNA雜交體，其后DNA恢復雙螺旋結構，RNA鏈被置換出來 。
4、轉錄的終止
【RNA是怎樣合成的？】最后，RNA聚合酶在Nus A因子（亞基）幫助下識別轉錄終止信號，停止RNA鏈的生長，酶與RNA鏈離開模板，DNA恢復雙螺旋結構 。

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