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常见问题

如何在基因中选择合适的转录本?

作者:荧光定量PCR仪   发布时间:2020-08-04

    一个基因有很多转录本,如何选择合适的转录本?今天我们要给大家的内容是我们该如何从基因的好几个转录本中选出自己需要的那个呢?

    想必大家也经常遇到这个问题,我们在查找基因的mRNA序列时,常碰到这样的情况:查询到基因后,发现这个基因有不止一个转录本,各个转录本的序列都不完全一样。在碰到这种情况,我们应该怎么办呢?要选取哪一个还是随便选一个都可以呢?

    首先我们先复习一下分子生物学知识:

    一段基因的DNA序列,一般按从5’到3’的方向分别为:5’非编码区(图中黑色)、外显子(Exon,图中红色)与内含子(intron,图中浅蓝色)区、3’非编码区(图中黑色)等。而在从DNA转录到mRNA的过程中,其中的内含子会被剪切掉、而外显子区再次重新连接起来,最终形成的序列就是mRNA序列了。

    但是要注意的是:剪切——重组合的方式并不是唯一的。有时所有的外显子会按原来的次序依次连接,但有时也会跳过某几段、余下的几个连接,这样最终得到的mRNA序列往往会有不同的版本。下图中,由同一段DNA序列就得到了4个不同的mRNA序列。这种情况我们一般称之为“不同剪切”,或者“不同转录本”,即transcript variant。每个转录本的序列可能不同,长度也不同。见下图。
    转录本的序列

    一个基因的每个转录本都有唯一的编号。比如以人的insulin like growth factor 1(IGF1)基因为例,我们在NCBI中查找,会发现它有下面这么多的转录本。见下图:

    我们会发现有些编号是NM开头,有些则是XM开头。理论上每一个序列都可能存在。

    但这里有个小窍门:一般研究得比较多的、资料比较成熟的转录本,往往是NM字头,同时它所对应的氨基酸序列是NP字头(见上图)。而另有些XM字头的转录本,一般是仅在理论上存在、但实际上研究不多,而且其对应的氨基酸序列也是XP字头。如果你不确定到底选哪一个的话,选NM字头的转录本一般不会错。

    如果你要继续深入一步,“想设计一对引物能检测到这个基因所有的转录本”,这时你就要把所有转录本的序列一个不落的都查到,放在一起做比对,找到所有序列的共有区域(同源性100%),在这个区域内设计引物。这样所有的转录本都能被这一对引物PCR检测到。

    或者你的目的是“想设计一对引物只检测其中某一个转录本而不检测到其他转录本”,这时你也要按上述方法,不同的是要选择所有序列同源性最低的区域,针对你想要的那个转录本的序列设计引物,这样能保证这对引物只能匹配到你想要的那个转录本,而不会匹配到其他任何一个转录本。

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