真核生物基因包括编码区和非编码区,编码区包括外显子和内含子。基因转录的时候转录编码区,合成信使RNA(mRNA),mRNA加工的时候将转录到的对应内含子的部分剪去
编码区是细胞DNA的一部分,我们知道,基因分为:编码区,非编码区。编码区是指能够转录信使RNA的部分,它能够合成相应的蛋白质,而非编码区是不能够转录信使RNA的DNA结构。但是它能够调控遗传信息的表达。
真核生物的DNA中的基因是由编码区和非编码区组成的,其中编码区是由外显子和内含子组成的,但是其中内含子又是非编码序列,所以说真核细胞基因结构中,非编码区和内含子是非编码序列。
外显子属于编码区。含有外显子的基因能转录出前体RNA,再由内含子转录出来的部分进行自我切割,才得到成熟的mRNA,没有内含子也就没有自我切割
原核细胞只有编码区和非编码区!没有内含子和外显子之分。真核生物才有内含子和外显子。
(一)编码区
自起始密码至终止密码的一般DNA序列称为编码区。编码区含有若干段编码/顷序,是该基因表达为多肽 链的部分,称为外显子。外显子是不连续的,其间有不编码的间隔顺序隔开,间隔顺序称为内含子。转录后的内含子顺序,在初级转录物加工时被切掉;因此,结构基因又称为不连续基因或断裂基因。如果一个结构基因含有n个内含子,那么,将含有n+1个外显子,但内含子的核苷酸的数量可比外显子多许多倍,也有少数真核生物的结构基因没有内含子,如组蛋白基因、干扰素基因等。
每个外显子和内含子的接头区有一段高度保守的序列,即内含子5’端以GT开始,3’端以AG结束,这种结构称为GT—AG法则。转录后,GT、AG在hnRNA上的相应序列是RNA画按的识别信号,
(二)侧翼序列
侧翼序列包括前导区、尾部区、调控区,调控区又包括启动子、增强子、终止子等:
1、前导区和尾部区 此二区被转录并参与成熟mRNA的组成,但不被翻译,前者位于转录起始点和第一外显子之间,相当于mRNA5’端的非翻译区(5’UT);后者位于最末外显子和终止子之间,相当于mRNA3’端非翻译区(3'UT)。前导区和尾部区转录后的相应序列在mRNA中起维持mRNA稳定性的作用。
2、启动子 启动子是指能与RNA聚合酶结合的DNA序列,此序列能启动基因的转录,是RNA聚合酶识别转录起始部位的信号,目前已发现3种启动子序列,均位于转录起始点的上游,包括:TATA框(P1),位于转录起始点上游19-27bp处;CAAT框(P2)。位于转录起始点上游70—80bp处;GC框(P3),有2个拷贝,位于CAAT框的两侧。
3、增强子 增强子指虽不能启动基因的转录,但有增强转录作用的DNA序列.增强子的位置不固定,可以是在转录起始点的上游,也可以是下游,甚至可以插在内含子中;增强子通常有组织特异性,可与不同组织的特异性因子结合,从而对基因表达因组织器官的不同而起不同的调节作用。
4、终止子 终止子是尾部区和转录终止点间的一段特定序列,具有终止转录的功能。其共同结构特征是:
(1)AATAAA序列:是终止子的起始序列,称为mRNA裂解信号,其作用是指导核酸内切酶在信号下游10—15bp的特定位点上裂解mRNA。
(2)回文序列:是一段长约7-20个核苷酸对的反向重复顺序,也称为终止信号,是RNA聚合酶转录终止的信号,位于AATAAA的下游,其对称轴距转录终止点约16-24bp。
(3)A—T对序列:是自回文序列末端起至转录终止点的一段序列,有6-8个A—T对。回文序列和A—T对经转录后可形成发夹结构及与A互补的一串U,发夹结构的存在阻碍RNA聚合酶的移动,而A—U之间氢键结合较弱,故RNA/DNA杂交部分易于拆开,有利于转录物从DNA模板上释放出来。结构基因基本上由编码区和非编码区两部分组成,非编码区位于编码区的上游和下游,故又称侧翼序列。
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