一、RACE 的簡介
目前,全長基因的獲得是生物工程及分子生物學研究的一個重點。盡管已經有多種方法可以獲得基因的全長序列，但在很多生物研究中，由于所研究的目的基因豐度較低，從而使得由低豐度mRNA通過轉錄獲得全長cDNA很困難。近年來發展成熟的cDNA末端快速擴增(RACE)技術為從低豐度轉錄快速獲得全長cDNA提供了一個便捷的途徑。
cDNA 末端快速擴增 (rapid amplification of cDNA ends,RACE)技術是一種基于mRNA反轉錄和
PCR技術建立起來的、以部分的已知區域序列為起點,擴增基因轉錄本的未知區域,從而獲得mRNA(cDNA)完整序列的方法。簡單的說就是一種從低豐度轉錄本中快速增長cDNA5’和cDNA3’末端，進而獲得獲得全長cDNA簡單而有效的方法，該方法具有快捷、方便、高效等優點,可同時獲得多個轉錄本。因此近年來RACE技術已逐漸取代了經典的cDNA文庫篩選技術,成為克隆全長cDNA序列的常用手段。
二、RACE 的原理
RACE 是采用PCR 技術由已知的部分cDNA 順序來擴增出完整cDNA5’和3’末端,是一種簡便而有效的方法, 又被稱為錨定 PCR (anchoredPCR)和單邊PCR(one2side PCR)。
3’RACE的原理
一)加入oligo(dT)17和反轉錄酶對mRNA進行反轉錄得到(-)cDNA；
二)以oligo(dT)l7和一個35bp的接頭(dT17-adaptor)為引物，其中在引物的接頭中有一在基因組DNA中罕見的限制酶的酶切位點。這樣就在未知cDNA末端接上了一段特殊的接頭序列。再用一個基因特異性引物(3
amp)與少量第一鏈(-)cDNA退火并延伸，產生互補的第二鏈(+)cDNA。
三)利用 3amp和接頭引物進行PCR循環即可擴增得到cDNA雙鏈。擴增的特異性取決于3amp的堿基只與目的cDNA分子互補．而用接頭引物來取代dT17一 adaptor則可阻止長(dT)堿基引起的錯配。
5’RACE的原理
5’RACE與3’
RACE略有不同。首先，引物多設計了一個用于逆轉錄的基因特異引物GSP-RT；其次，在酶促反應中增加了逆轉錄和加尾步驟，即先用GSP-RT逆轉錄
mRNA獲得第一鏈(-)cDNA后， 用脫氧核糖核酸末端轉移酶和dATP在cDNA5’
端加poly(A)尾，再用錨定引物合成第二鏈(+)cDNA,接下來與3’
RACE過程相同。用接頭引物和位于延伸引物上游的基因特異性引物(5amp)進行PCR擴增。
全長cDNA的獲得
通過RACE方法獲得的雙鏈cDNA可用限制性內切酶酶切和southem
印跡分析并克隆。通常的克隆方法是同時使用一個切點位于接頭序列上的限制性內切酶和一個切點位于擴增區域內的內切酶。由于大多數非特異性擴增的cDNA產物不能被后一個限制性內切酶酶切，因而也就不會被克隆．從而增加了克隆的選擇效率。還可以用在基因特異性引物的
5’端摻人一個限制性內切酶的酶切位點的方法來克隆。最后，從兩個有相互重疊序列的3’和5’RACE產物中獲得全長cDNA。或者通過分析RACE產物的3’和5’端序列，合成相應引物來擴增mRNA的反轉錄產物，從而獲得全長cDNA。