為什么RNA比DNA更容易降解呢？
2025-12-10 11:47:50
來源/作者：普拉特澤-生物醫(yī)學(xué)整體課題外包平臺
做過分子實(shí)驗(yàn)的任大概都有過被RNA折磨的經(jīng)歷：嚴(yán)格按照流程提的RNA，跑膠卻一片彌散；不小心污染了酶，整批樣品直接報(bào)廢的崩潰時(shí)刻（普拉特澤生物提供分子檢測實(shí)驗(yàn)外包）
而DNA，哪怕操作粗糙點(diǎn)、存放時(shí)間久點(diǎn)，依然能保持穩(wěn)定狀態(tài)。同樣是核酸，為什么RNA就這么脆弱，動(dòng)不動(dòng)就降解呢？原因主要有以下三點(diǎn)：
化學(xué)結(jié)構(gòu)的差異
DNA 由兩條互補(bǔ)的脫氧核苷酸鏈組成，結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定；而RNA是單鏈；此外RNA是核糖，DNA是脫氧核糖；RNA核糖的2號碳原子上，比脫氧核糖多了一個(gè)羥基（-OH）。羥基的存在使得 RNA 在化學(xué)性質(zhì)上更加活潑，容易參與各種化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)更容易被破壞。比如其易和相鄰的磷酸二酯鍵發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致RNA鏈斷裂。
酶的作用
RNA酶的“分布范圍”極廣：空氣里、灰塵中、實(shí)驗(yàn)臺面、移液槍頭，甚至我們的皮膚表面都藏著大量RNA酶。做實(shí)驗(yàn)時(shí)哪怕手指不小心碰了一下離心管內(nèi)壁，或者吸樣時(shí)帶進(jìn)了一點(diǎn)空氣，都可能讓RNA酶污染樣品。更難搞的是RNA酶耐高溫，不像DNA酶遇到高溫易失活。
三.生理功能決定
RNA在細(xì)胞中發(fā)揮“信使”和“催化劑”功能，比如mRNA傳遞遺傳信息指導(dǎo)蛋白合成、tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸，這類功能不需要長期存續(xù)。完成任務(wù)后，RNA就會被細(xì)胞內(nèi)的RNA酶主動(dòng)降解，避免合成無用蛋白浪費(fèi)資源。而DNA是遺傳信息的儲存庫，需要長期穩(wěn)定保存遺傳密碼，所以進(jìn)化出更強(qiáng)的抗降解能力。
實(shí)驗(yàn)室RNA防降解指南：
1. 徹底清除RNA酶：實(shí)驗(yàn)前用專用的RNase清除劑擦拭臺面、移液槍；所有耗材（離心管、槍頭）必須是無RNase的一次性產(chǎn)品。
2. 全程低溫操作：RNA酶在低溫下活性會降低，所以提取過程中（如研磨樣品、離心）要全程在冰上進(jìn)行；提取好的RNA如果短期使用，放-20℃冰箱；長期保存則要放-80℃冰箱，避免反復(fù)凍融。
3. 及時(shí)加保護(hù)劑：提取RNA時(shí)，在裂解液中加入RNase抑制劑，抑制潛在的RNA酶活性；溶解RNA時(shí)，用無RNase的DEPC水，避免水中的RNA酶污染
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