Relatief kort stuk DNA of RNA, dat hybridiseert met een complementair enkelstrengs DNA-molecuul om op die plek een beginpunt voor de DNA-replicatie te markeren
DNA-polymerase is een enzym dat DNA synthetiseert door A,- T-, G- en C-nucleotiden aan elkaar te schakelen in een volgorde complementair aan een andere DNA-streng. Maar het enzym kan alleen werken vanaf een stukje dubbelstrengs nucleotideketen in een lang enkelstrengs DNA-molecuul. De ontbrekende streng wordt vanaf het dubbelstrengs stukje in de 5’–>3’-richting verlengd met een nucleotidesequentie complementair aan de andere streng (template of matrijs genoemd).
Het stukje dubbelstrengs keten dat DNA-polymerase gebruikt als “opstappunt” kan ontstaan doordat een oligonucleotide (een DNA- of RNA-fragment van 10 tot 30 nucleotiden) hybridiseert met een enkelstrengs DNA. Deze oligonucleotide wordt “primer” genoemd.
Bij de cellulaire DNA-replicatie van eukaryoten worden RNA-primers gemaakt door het enzym primase dat op allerlei plekken in het chromosoom aanhecht, waardoor de DNA-replicatie vele beginpunten heeft. Bij Prokaryota is er echter maar één beginpunt, genaamd replicatie-oorsprong (“origin of replication”).
Bij de polymerasekettingreactie (PCR) maakt men gebruik van synthetische DNA-primers met een sequentie die overeenkomt met de flanken van het DNA-segment dat men wil amplificeren. Dit zogenaamde amplicon ligt tussen twee primers (voorwaarts en reversief) die hechten aan de enkelstrengs DNA-moleculen die ontstaan bij denaturatie van de dubbele helix. Bij het overschrijven van DNA vanuit RNA door reversief transcriptase is vaak één van de primers een poly(T)-sequentie omdat deze hybridiseert met de poly(A)-staart aan het eind van de 3’-UTR van eukaryotisch messenger-RNA.
Het ontwerp van een PCR-primer vereist voorkennis over de DNA-sequentie die men wil onderzoeken. Voor genotyperingsdoeleinden worden niettemin soms primers gebruikt met arbitraire sequenties (“randomly amplified polymorphic DNA", RAPD).
