1.正义链/反义链 定义 2.正负链 定义 3.两种定义的区分
一. 正义链 / 反义链定义:
mRNA转录时结合的那条链称之为模板链,即碱基互补配对的那条链,那么由此可知非互补的链是非模板链。
根据碱基互补原则我们可以知道,
非模板链的碱基顺序和mRNA是一致的
(除了其中的U/T替换)。显然,这条非模板链对于mRNA是有意义的,存储着mRNA的编码信息,因此这条链也被称为编码链(coding strand)或者正义链(sense strand)。mRNA的序列信息对应着编码链5'->3'方向的序列信息(碱基顺序一致)。有了编码链就肯定有非编码链,所以模板链也就是非编码链或者反义链。
模板链 = 反义链 = 非编码链
非模板链 = 正义链 = 编码链
(碱基顺序和mRNA是一致的
(除了其中的U/T替换)
二.
正负链 定义:
DNA是双链的,对于一个参考基因组,一条链被指定为正链forward,那么另一条就是负链 reverse。这种定义是十分硬核的,并没有什么生物学意义。如果非要说有什么意义,那么可能就是为了世界各地的命名规则统一,使得研究更为方便。
英文中通常将正负链写为
forward / reverse
strand,有时也会使用
plus / minus
strand表示。
总结一下就是:
把序列与mRNA一致(只是T和U的区别)的核酸单链定为正链(+),不作模板转录,也称为有义链(sense strand), 又称编码链(coding strand);
而将碱基序列与mRNA互补的核酸单链定为负链(-),作为模板转录,也称为反义链(antisense strand)或模板链(template strand)。
正链(+)forward strand= 非模板链 = 编码链(coding strand)= 正义链 / 有义链(sense strand)
负链(-)reverse strand= 模板链 = 非编码链(noncoding strand) = 反义链 / 无义链(nonsense strand)
三.以上二者定义的区分
两者是不同的定义方式,正义链反义链具有生物学意义,而正负链只是简单的规定。
当说一个基因位于正链上时,其含义是该基因的编码链位于正链上。这意味着在该正链基因的转录期间,RNA聚合酶从负链读取基因的模板序列,产生与正链上的序列对应的mRNA。通常来说,我们所谓的基因可以粗暴的理解为是编码链DNA序列。
我们都知道启动子是一段位于基因5'端上游的DNA序列,也就是说
启动子位于基因编码链的5'端上游。那么在模板链上,启动子序列位于基因的3'端。
顺式/反式调控元件也是如此。
基因的位置:一个基因位于正链或者负链的其中一条链上。我们知道,一个基因既有编码链信息(或者说是正义链sense strand),也有模板链(也可以说是反义链 nonsense strand)。
大概50%的基因其模板链位于正链(forward strand)上,而另外50%的基因其模板链位于反链(reverse strand)上
。因此,我们可以知道正链上既可以有一个基因的正义链信息,也可以有另一个基因的反义链信息。当然,一个基因的正义链信息位于正链上,那么它的反义链信息只能位于负链上。
DNA的方向:我们都知道DNA的方向是5'->3'方向,但是这在正负链上是如何表现得呢?在正链(forward strand)上,这个方向是从左往右的。而在负链上,这个方向是从右往左的。
在转录过程中,RNA聚合酶沿着编码链DNA以5'->3'方向移动(比如,若编码链位于正链上,则RNA聚合酶是沿着DNA从左向右移动)。聚合酶从模板链上读取碱基信息,并不断合成mRNA序列。因此从模板链的角度来看,聚合酶是从3'->5'方向移动。
DNA的复制、转录的方向都是从5'往3'方向延伸,沿模板链3'往5'方向;翻译的方向是N往C,沿模板链5'往3'方向。
来源:简书(生信师姐)