Question

什么是RNA复制?简述RNA复制的过程。

Answer 1

【答案】：(1)RNA的复制是指以RNA为模板合成RNA的过程。催化此过程的酶称为RNA指导的RNA聚合酶，又称RNA复制酶，简称复制酶。该酶以RNA为模板，4种核苷三磷酸为底物，需Mg²⁺。少数生物主要是RNA病毒靠RNA的复制将遗传信息传至下一代，在这种情况下，RNA既是遗传信息的载体又是信使。
(2)RNA复制的过程
RNA复制酶需要专一性的RNA模板，例如Qβ噬菌体的RNA复制酶只能用Qβ病毒RNA为模板，它不用宿主的RNA为模板。下面以Q噬菌体感染大肠杆菌为例说明RNA的复制。
①Qβ噬菌体是一种直径为20nm的正二十面体的小噬菌体，含30%RNA，其余为蛋白质。RNA是相对分子质量约为1.5×10⁶单链分子，是遗传信息的载体，含有编码3~4个蛋白质分子的基因：成熟蛋白(A或Ar蛋白)基因、外壳蛋白基因和复制酶β基因。
②复制酶不存在于正常大肠杆菌细胞中，只有受感染时，宿主细胞才产生复制酶。当Qβ噬菌体侵入大肠杆菌细胞后，先以Qβ噬菌体的RNA为模板合成β亚基，然后再和宿主细胞中的αγ、δ亚基结合成复制酶，有了复制酶就可进行病毒RNA的复制。
③复制酶合成后，立即结合到QBRNA的3′端，这条RNA链称为正链，来自Qβ噬菌体。复制酶由正链的3′端向5′端移动，并按碱基配对规律合成新的RNA链，称为负链。
④当负链一合成，酶即结合到负链的3′端，并向5′端移动，合成新的正链，新合成的正链与原来的模板(正链)的核苷酸序列是相同的。
⑤以正链合成负链RNA时，除复制酶外，还需两个宿主细胞的蛋白质因子HFI和HFⅡ但是由负链为模板合成正链时不需要这两个因子。在感染后期，噬菌体RNA大量合成，这时正链RNA的合成远超过负链RNA的合成，其原因就是宿主细胞的蛋白质因子起着调节作用。