DNA 复制与修复
引物酶与RNA引物(primase and the RNA primer)
/ PRY-mayss and the R-N-A PRY-mer /
想象你不先打个结、也不缝一针固定就开始缝纫——线会直接从布里穿过去,没有任何依托可言。DNA的主力复制酶也有同样的难题:它只能在已有的片段上添加新的building block,绝不能在空地上从头起步。它需要一个起始的抓手。引物酶就是那种铺下第一小段起始片段的酶,而它造出的那段起始片段叫做RNA引物。
引物酶读取单链DNA模板,并造出一小段——通常只有几个到十几个单位长——的RNA(DNA在化学上的近亲),与模板互补。这段短短的RNA提供了一个自由末端,DNA聚合酶可以从这里开始添加DNA的building block。换句话说,引物是一个临时的'落脚点':之所以用RNA而不用DNA,恰恰是因为引物酶与DNA聚合酶不同,能从零开始造一条链。
引物之所以重要,是因为每一段新的DNA都必须从引物开始。在被顺畅复制的前导链上,开头附近一个引物通常就够了;但在以许多短片段拼成的后随链上,每一段片段都需要一个新的引物来起步——所以引物酶要一次又一次地工作。关键在于,RNA引物只是脚手架:它们随后被移除并换成真正的DNA,所以成品中不含残留的RNA。一个常见的误解是引物会成为最终DNA的一部分;事实上它总是在复制完成前被擦除。
在后随链上,引物酶不断沿模板抛下一个个新的RNA引物,像一块块垫脚石。DNA聚合酶从每个引物起步,一路向前跑到撞上下一块石头为止——由此产生一连串短片段,这些片段随后被缝接在一起。
每一段新的DNA片段都必须从引物酶造出的RNA引物开始。
RNA引物只是临时的脚手架——它们随后被移除并由DNA替换,所以成品链中不残留RNA。
又称
另见