本篇文章给大家谈谈基因的基因结构结构,以及基因的构基结构示意图对应的知识点,希望对各位有所帮助,示意不要忘了收藏本站喔。基因结构
人类结构基因4个区域:①编码区,包括外显子与内含子;②前导区,示意位于编码区上游,基因结构相当于RNA5’末端非编码区(非翻译区);③尾部区,构基位于RNA3’编码区下游,示意相当于末端非编码区(非翻译区);④调控区,基因结构包括启动子和增强子等。构基基因编码区的示意两侧也称为侧翼顺序。
基因经过转录形成Pre mRNA,基因结构这里面包含着内含子和外显子(5端是构基以外显子打头,但是示意这段外显子不仅包含CDS,还包含5' UTR;3端是以外显子结束,但是这段外显子不仅包含CDS,还包含3' UTR),经过剪接形成成熟mRNA,内含子已减掉,如果抛开后来加上去的cap和poly A的话,这时全是外显子,但是不全是CDS,因为只有中间的那部分以起始密码子开始、以终止密码子结束的片段才是CDS,只有这部分才会被翻译成蛋白质。
一个mRNA EXON可能仅部分编码蛋白质,恰恰是上游或下游非编码区存在时。每个Exon的蛋白质编码部分由CDS元件表示。CDS元件还编码终止密码子。
对于存在非翻译区的区域,将出现UTR。UTR代表Exon的非蛋白质编码部分。UTR(Untranslated Regions)即非翻译区,是信使RNA(mRNA)分子两端的非编码片段。5'-UTR从mRNA起点的甲基化鸟嘌呤核苷酸帽延伸至AUG起始密码子,3'-UTR从编码区末端的终止密码子延伸至多聚A尾巴(Poly-A)的末端。
其中一个基因有可能有多个转录本,原因是由于不同的剪接方式造成的。我们都知道,基因转录之后,首先是形成前体mRNA,通过剪切内含子连接外显子,5’端加帽及3’端加尾之后形成成熟的mRNA。
但是在剪切的过程中可能会剪切掉外显子,也有可能保留部分内含子,这样就形成了多种mRNA即多个转录本。
其中注意平时经常说到的promoter不属于intron和Exon的任何一个,属于Non Coding Sequence也是Regulatory Sequence。
基因的组成是生物体所携带的遗传信息的总和。
基因是一种连串排列在染色体上的遗传物质,是生物遗传物质的最小功能单位,每个基因都携带着生物某一特征的信息。各种各样的基因在染色体上都有各自特定的位置,每个基因由不同排列顺序的许多核苷酸组成,基因控制蛋白质的制造过程,不同的基因只对不同的蛋白质起作用。
基因计算
DNA分子类似“计算机磁盘”,拥有信息的保存、复制、改写等功能。将螺旋状的DNA的分子拉直,其长度将超过人的身高,但若把它折叠起来,又可以缩小为直径只有几微米的小球。因此,DNA分子被视为超高密度、大容量的分子存储器。
基因芯片经过改进,利用不同生物状态表达不同的数字后还可用于制造生物计算机。基于基因芯片和基因算法,未来的生物信息学领域,将有望出现能与当今的计算机业硬件巨头――英特尔公司、软件巨头――微软公司相匹敌的生物信息企业。
真核生物的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。
(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耻·广名计: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。
人类结构基因4个区域:①编码区;②前导区;③尾部区;④调控区。基因编码区的两侧也称为侧翼顺序
1.顺式作用原件:
启动子
核心启动子(1)TATA框(TATA
box):其一致顺序为TATAATAAT。它约在基因转录起始点上游约-30-50bp处,基本上由A-T碱基对组成,是决定基因转录始的选择,为RNA聚合酶的结合处之一,RNA聚合酶与TATA框牢固结合之后才能开始转录。]
(2)CAAT框(CAAT
box):其一致顺序为GGGTCAATCT,是真核生物基因常有的调节区,位于转录起始点上游约-80-100bp处,可能也是RNA聚合酶的一个结合处,控制着转录起始的频率。
3)GC框(GC
box):有两个拷贝,位于CAAT框的两侧,由GGCGGG组成,是一个转录调节区,有激活转录的功能。
上游启动子:
比tata与gc盒更前
此外,RNA聚合酶Ⅲ负责转录tRNA的DNA和5SrDNA,其启动子位于转录的DNA顺序中,称为下游启动子。
2.增强子在真核基因转录起始点的上游或下游,一般都有增强子(enhancer),它不能启动一个基因的转录,但有增强转录的作用。只有启动子在才能发挥作用
反式作用因子
这个复杂……提到就可以了
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