T7 RNA 聚合酶

mRNA的CAP1帽子结构最早在1975年就已经被文献报道了其结构。经过多年的发展，帽类似物也从前一代的ARCA发展成为目前主流的三核苷酸帽类似物（CAP GAG）。在1984年的文献中，两种CAP1帽类似物CAP GAG以及CAP GAU的结构以及合成路线就已经被详细报道，并且在 2009年这种三核苷酸CAP1帽类似物（CAP GAG）被报道可用于T7 RNA聚合酶的一步法共转录加帽体系制备mRNA。2020年，这种CAP1帽类似物（CAP GAG）也成功的应用在了新冠mRNA疫苗中。

为什么细菌的RNA聚合酶需要这么大和复杂的分子结构呢?而某些噬菌体特有的RNA聚合酶则要小得多，仅由一条多肽链组成。这证明RNA合成所需的机构可以远比宿主的酶小。这种情况说明，噬菌体内的转录仅需一条”最小”的机构。然而这种酶只能识别噬菌体本身所有的少数几个启动子；它们不能识别其他启动子。例如噬菌体T3和T7的RNA聚合酶分子很相似，二者都不过是一条多肽链，分子量约11000。它们能很快合成RNA。其速率在37℃时可达约200核苷酸/秒。

依赖于DNA的RNA聚合酶（DNA：dependent：RNA：polymerase）包括SP6噬菌体RNA聚合酶（来源于感染鼠伤寒沙门氏菌LT2菌株）和T4或T7噬菌体RNA聚合酶（来源于噬菌体感染的大肠杆菌）。

这些RNA聚合酶实际上是转录中的RNA合成酶，识别DNA中各自特异的启动子序列，并沿此dsDNA模板起始RNA的合成。它与DNA聚合酶不同，无需引物，但需识别特异性位点，因此常用于体外合成RNA分子和用于外源基因表达研究。

通过大肠杆菌表达目的基因大量获得重组蛋白是一个方便快捷的方法。植物中克隆的目的基因被克隆到特异设计的质粒载体上，受噬菌体T7强启动子控制;表达由宿主细胞提供的T7 RNA聚合酶诱导。当需要表达蛋白时，在细菌培养基中加入IPTG来启动表达。不同载体在邻近克隆位点处具有编码不同的多肽“标签”的序列，在定位、检测或纯化目的蛋白时提供方便。以pET-32a(+)为例，介绍将目的基因克隆进载体并进行表达获得重组蛋白的过程，从而熟悉根据自己的要求采用不同的载体进行原核表达的全过程。

T7RNA聚合酶（英语：T7 RNA Polymerase）是一种RNA聚合酶，分子量约99kDa。专门催化5’→3’方向的RNA形成过程。高质量的全能核酸酶有以下几个特点：一，原料无动物源性，避免污染；二，生产过程符合GMP标准；三，纯度高、活性高、稳定存活。

T7是启动子（T7promoter），是来自于T7噬菌体的能够对T7RNA聚合酶有特异性反应的强启动子，是启动T7噬菌体基因转录的一段序列。

T7RNA聚合酶具有高度启动子专一性，且只会转录T7噬菌体中位于T7启动子下游的的DNA或DNA复制品。T7RNA聚合酶能选择性的激活T7噬菌体启动子的转录，其合成mRNA的速度比普通大肠杆菌的RNA聚合酶快5倍左右。

1.肌氨酸氧化酶以BL21(DE3)为宿主菌，将SAOpRSF进行转化，挑取单菌落于3mlLB培养基培养过夜；2.以1∶500比例将菌液转接至400mlLB培养基，恒温在37℃，230rpm培养至OD600＝0.4‑0.6；3.加IPTG诱导，IPTG诱导终浓度为0.5mM，保持25℃条件下表达8小时后收菌。BL21(DE3)菌株用于高效表达克隆于含有噬菌体T7启动子的表达载体(如pET系列)的基因。普通大肠杆菌没有t7RNA聚合酶，所以不能表达那些载体上的基因。λ噬菌体DE3区含有T7噬菌体RNA聚合酶，该区整合于BL21的染色体上，就叫BL21(DE3)。

脱氧核糖核酸酶I（DNaseI）制备不含DNA的RNA样品；RT-PCR反应前RNA样品中去除基因组DNA等可能的DNA污染；体外T7,T3,SP6等RNAPolymerases催化的RNA转录后去除DNA模板；DNaseIfootprinting研究DNA-蛋白质相互作用；缺口平移(nicktranslatioin)；产生DNA随机片段文库；细胞凋亡TUNEL检测中部分剪切基因组DNA作为阳性对照。