反義基因

是由兩條核苷酸鏈扭成的雙螺旋結構。在DNA控制蛋白質合成時，兩條鏈解旋，將指令通過信使RNA轉錄翻譯合成蛋白質。科學家發現在一種蛋白質合成中，只是按兩條鏈中的一條鏈的指令合成，另一條鏈好像是個外殼。科學家把能指令蛋白質合成的鏈稱之為有意義的鏈，而另一條鏈則為反有意義的，故而被叫做反有意義DNA（簡稱反義DNA）。

簡單的說，反義基因是指一段與mRNA或DNA特異性結合併阻斷其基因表達的人工合成的DNA分子。

1990年科學家把不需要的基因的反義鏈塞到蛋白質合成機制內，可以干預合成過程，防止不需要的蛋白質的出現——反義DNA的作用被查明。英國科學家將西紅柿DNA的反義鏈用基因工程技術插入西紅柿的細胞中，培育出的西紅柿品種成熟后，細胞中多聚半乳酸糖醛酶的生成受到了干預，因而這種酶的含量比原來的普通西紅柿的含量低了99%。從而使西紅柿成熟后不軟化，便於運輸和貯存。

又如單鏈的DNA噬菌體Φ1×l74，其DNA進入寄主細胞后必須複製出一條互補鏈而成為雙鏈超螺旋結構形式后才能從這一互補鏈上轉錄出它所需的RNA。這時稱上述這條互補DNA也叫反義DNA，或又稱負鏈；而能夠進入噬菌體顆粒的DNA稱之謂有義DNA，又稱為正鏈。反義DNA被廣泛地應用於反義技術中用以“封閉”或“抑制”目的基因表達，目前被應用的反義DNA多採用化學合成法得到，長度一般在8～28pb，1978年Zamecnik首次利用13bp的反義DNA抑制勞氏肉瘤病毒(RSV)增殖。為了提高半衰期對天然結構反義DNA片斷的加工和修飾也應運而生，相繼出現了甲基磷酸型反義DNA、硫代硫酸型反義DNA、雙硫代硫型反義DNA、d-構型反義DNA、以及各種末端化學修飾的反義DNA。此外，更由於反義DNA的體外可操作性，使之在藥物設計、合成、功能多層化和多樣化等方面具有更大的優越性。反義DNA對認識結構基因的功能和其表達的調控，從而為分子遺傳學分析、人類疾病的防治以及動植物遺傳育種等提供了新的實驗依據。