核酸人工合成，以核苷或單核苷酸為原料，採用有機合成反應或酶促合成反應進行的寡核苷酸或核酸（DNA和RNA）大分子的合成。在核酸的理論研究和實際套用上，人工合成是一個重要的手段。
基本介紹
- 中文名：核酸人工合成
- 釋義：以核苷或單核苷酸為原料，採用有機合成反應或酶促合成反應進行的寡核苷酸或核酸（DNA和RNA）大分子的合成
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發展歷史
1957～1965年H.G.霍拉納等人設計併合成了由1種、2種或 3種脫氧核苷酸組成的重複順序的脫氧寡核苷酸片段，並以此為模板用DNA聚合酶和RNA聚合酶進一步複製和轉錄，得到了具有對應的互補順序的長鏈人工信使核糖核酸(mRNA)，再用這種人工mRNA在無細胞體系中進行蛋白質合成。通過分析這樣得到的多肽產物的胺基酸順序和與模板中核苷酸順序的對應關係破譯了遺傳密碼。
人工合成基因促進了基因工程的發展。如1977年，坂倉等人首先合成了生長激素釋放抑制因子的基因，並使之在大腸桿菌中實現了表達，得到了在大腸桿菌中原來並不存在的活性肽（十四肽）。此後，一系列多肽和蛋白質基因，如胰島素、干擾素和生長激素等的基因相繼被合成，並得到了很好的表達，使得這些原來只能從動物組織中得到的含量不多的蛋白質能以細菌發酵的辦法大量生產。
人工合成寡核苷酸片段具有廣闊的用途。如用作探針或引物分離基因及其片段，作為引物進行PCR擴增，合成反義核酸（DNA和RNA）和核酶研究基因治療，用雙鏈核酸及其干擾小RNA進行RNA干擾阻斷有害基因表達，以及用於基因結構與功能關係研究等。
1981年中國王德寶等完成了酵母丙氨酸轉移核糖核酸的全合成工作，這是世界上第一個人工合成的具有全部生物活性的RNA分子。核酸合成包括化學合成和酶促合成兩個方面。①化學合成。以核苷或單核苷酸為原料，完全用有機化學方法來合成核酸，包括：磷酸二酯法、磷酸三酯法、亞磷酸三酯法（亞磷醯胺法）和固相合成法。②酶促合成。通過酶促反應可以把化學合成的小片段連線成為大片段，或是從已經合成的單鏈製成雙鏈，它可以加快合成工作的進展，使人工合成核酸大分子的目標得以順利地實現。
中國科學工作者在人工合成轉移核糖核酸的工作中曾經對RNA的酶促合成反應，特別是對有關T4RNA連線酶催化合成RNA的最適反應條件進行過深入的研究，他們在化學合成或化學加酶促合成的 RNA小片段的基礎上，利用T4RNA連線酶先合成得到6個較大的片段，然後再進一步連線成兩個半分子，最後實現酵母丙氨酸轉移核糖核酸的全合成。
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