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模板鏈與編碼鏈(template versus coding strand)

DNA有兩條纏繞在一起的鏈,但當一個基因被轉錄時,RNA聚合酶只讀其中一條。那麼讀的是哪一條?又為什麼最終的RNA看起來像那條從未被讀過的鏈?本詞條釐清這兩條鏈各自扮演的兩種角色。

在兩條DNA鏈中,聚合酶真正讀取的那條叫模板鏈(也叫反義鏈)。聚合酶造出與之互補的RNA,按A配U、G配C配對。但有意思的轉折在於:因為鹼基配對是對稱的,造出來的RNA在序列上與另一條鏈——編碼鏈(或稱有義鏈)——完全一致,唯一的區別是RNA凡是DNA為T的地方都換成U。所以若編碼鏈讀作 5'-ATGCCT-3',RNA就讀作 5'-AUGCCU-3',而被讀取的模板鏈則是它的互補鏈 3'-TACGGA-5'。我們把基因序列寫成編碼鏈的形式,正是因為它「讀起來像」RNA。哪條鏈充當模板,並非整條染色體一成不變——而是一個基因一個基因地決定,因為相鄰的基因可能朝相反方向轉錄,各自使用方向合適的那條鏈。

把這些名稱弄清楚,能化解一個經典的混淆來源。模板鏈是攜帶著被讀取資訊的那條,可我們談密碼子和遺傳密碼時引用的卻是編碼鏈的序列。日後你在資料庫裡看到某基因的「序列」、發現起始密碼子ATG赫然在列時,你看到的正是編碼鏈——聚合酶從未碰過它,它讀的是它的鏡像。

編碼鏈:5'-A T G C C T A G-3'。模板鏈:3'-T A C G G A T C-5'。生成的RNA:5'-A U G C C U A G-3'。RNA等於編碼鏈把T換成U。

RNA與編碼鏈一致(T換U),並與它所讀取的模板鏈互補。

「有義」和「反義」這兩個標籤容易顛倒直覺:反義(模板)鏈才是真正被使用的那條,而有義(編碼)鏈只是恰好與RNA拼法相同。「有義」指的是與資訊一致,而非指它被讀取。

又稱
template strandcoding strandantisense strandsense strand模板链编码链