RNA复制

以RNA为模板合成RNA的过程

RNA复制是以RNA为模板合成RNA的过程，是除了逆转录病毒以外的其他RNA病毒的复制方式。有些生物,像某些病毒的遗传信息贮存在RNA分子中，当它们进入宿主细胞后，靠复制而传代，当它们以RNA为模板时，在RNA复制酶作用下，按5'→3'方向合成互补的RNA分子，但RNA复制酶中缺乏校正功能，因此RNA复制时错误率很高，这与反转录酶的特点相似。RNA复制酶只对病毒本身的RNA起作用，而不会作用于宿主细胞中的RNA分子。

基本概念

即“RNA依赖的RNA聚合酶（RdRp）”RNA聚合酶的一种，存在于大部分RNA病毒中。和细胞中用来转录的RNA聚合酶（DdRp）不同，RNA复制酶的模板是RNA分子。

某些RNA复制酶还有解旋酶活性，正链RNA或双链RNA病毒复制时都会产生双链RNA，RNA复制酶可以解开这些双链，保证RNA的复制顺利进行。

复制

病毒RNA的复制

病毒RNA进入宿主细胞后，可进行复制，即在RNA指导的RNA聚合酶催化进行RNA合成反应。

RNA复制酶催化的合成反应是以RNA为模板，由5′向3′方向进行RNA链的合成。RNA复制酶缺乏校对功能的内切酶活性，因此RNA复制的错误率较高，RNA复制酶只是特异地对病毒的RNA起作用，而宿主细胞的RNA一般并不进行复制。

病毒 RNA复制的几种方式

（ 1）含正链RNA(+)的病毒(例如，噬菌体Q)：(+)RNA充当mRNA，合成蛋白质。

以(+)RNA为模板进行复制合成(-)RNA，再以(-)RNA为模板合成(+)RNA组装成病毒颗粒。

（ 2）含负链RNA(-)的病毒(例如狂犬病毒)：由(-)RNA合成(+)RNA，再由(+)RNA合成蛋白质、(-)RNA，组装成病毒。

（ 3）含双链RNA的病毒(例如呼肠孤病毒)：以双链RNA中的(-)RNA为模板合成(+)RNA，以(+)RNA为模板合成蛋白质，以(+)RNA为模板合成双链RNA，组装病毒颗粒。

（ 4）逆转录病毒(例如白血病毒)：由RNA反转录为DNA，以DNA为模板合成RNA，翻译蛋白质。

前三种都需要用到RNA复制酶，第四种需要的是逆转录酶。

RNA的自我复制

进一步的研究还发现一些RNA病毒如R17、f2、MS2等，可以以RNA为模板直接复制新的RNA。这些病毒都属于最简单的类型。例如，MS2的RNA只含有大约350个核苷酸，仅编码三种蛋白质：外壳蛋白，附着蛋白（attachment protein，其功能主要是使病毒能附着于寄主细胞并进入其内部）、RNA复制酶（RNA replicase）的一个亚基（该亚基与寄主细胞的三种蛋白质共同形成RNA复制酶，可以使病毒RNA进行自我复制）。

转录与逆转录

转录是以DNA为模板合成RNA的过程，经过转录DNA分子中的贮存信息传递到RNA分子中，再由mRNA做为模板合成蛋白质分子。逆转录也是从RNA的一个特定位置开始的，以RNA分子中的一条链为模板，在逆转录酶的作用下，以四种脱氧核苷酸为原料，合成方向仍是5'→3'，完成cDNA的合成。

大肠杆菌的RNA聚合酶由五个亚基构成,α2ββ'构成核心酶，再加上σ因子是全酶。RNA聚合酶识别并特异结合的DNA一段区域叫做启动子，启动子的序列中一10区和一35区很保守，决定了启动子的强度是转录正确起点的关键，真核生物中位于--20的TATA盒和--70--110区域的元件是控制真核生物RNA的转录的关键。真核生物的RNA聚合酶有Ⅰ、Ⅱ、ⅢTMtn几种，它们分别催化rRNA、mRNAt、tRNA Usn RNA、tRNA、以及线粒体RNA的合成。转录作用停止于DNA模板的终止信号，蛋白质ρ因子可识别此信号，终止区常常转录出一段反向重复序列。

转录生成的RNA分子为前体RNA，必须经过必在的加工修饰，才能成为有功能的RNA分子，但真核生物的RNA转录后加工修饰比原核生物复杂的多。原核生物转录生成的mRNA属于多顺反子形式，由于原核生物没有核膜，转录与翻译的过程没有明显的屏障。而真核生物转录生成的mRNA为单顺反子，而且具有复杂的转录加工修饰，包括5’端加幅，3’端加尾，剪切内含子，连接外显子等等，人们在研究rRNA前体的加工过程中发现了具有催化作用的RNA分子，称为酶RNA，从而打破了酶的本质是蛋白质的传统观念。

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