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基因結構
鎖定
基因結構詳細資料
外顯子和內含子
大多數真核生物的基因為不連續基因(interrupted或discontinuous gene)。所謂不連續基因就是基因的編碼序列在DNA分子上是不連續的,被非編碼序列隔開。編碼的序列稱為外顯子(exon),是一個基因表達為多肽鏈的部分;非編碼序列稱為內含子(intron),又稱插入序列(intervening sequence,IVS)。內含子只參與轉錄形成pre-mRNA,在pre-mRNA形成成熟mRNA時被剪切掉。如果一個基因有n個內含子,一般總是把基因的外顯子分隔成n+1部分。內含子的核苷酸數量可比外顯子多許多倍。
外顯子
每個外顯子和內含子接頭區都有一段高度保守的一致順序(consensus seqence),即內含子5’末端大多數是GT開始,3’末端大多是AG結束,稱為GT-AG法則,是普遍存在於真核基因中RNA剪接的識別信號。
側翼順序
基因結構基礎資料
基因結構轉錄過程
1.啓動子 啓動子(promoter)包括下列幾種不同順序,能促進轉錄過程:
(1)TATA框(TATA box):其一致順序為TATAATAAT。它約在基因轉錄起始點上游約-30-50bp處,基本上由A-T鹼基對組成,是決定基因轉錄始的選擇,為RNA聚合酶的結合處之一,RNA聚合酶與TATA框牢固結合之後才能開始轉錄。
2.增強子在真核基因轉錄起始點的上游或下游,一般都有增強子(enhancer),它不能啓動一個基因的轉錄,但有增強轉錄的作用。此外,增強子順序可與特異性細胞因子結合而促進轉錄的進行。研究表明,增強子通常有組織特異性,這是因為不同細胞核有不同的特異因子與增強子結合,從而對基因表達有組織、器官、時間不同的調節作用。
例如人類單拷貝胰島素基因5’末端上游約250 bp處有一組織特異性增強子,在胰島β細胞中有一特異因子可作用於該區以增強胰島素基因的轉錄和翻譯,其它組織中無此因子,這是何以胰島素基因只有在胰島β細胞中才得以很好表達的原因.
3.多聚腺苷酸化附加信號 是位於真核基因3‘端的一段保守序列,由AATAAA6個鹼基組成。研究表明,它是mRNA3’端的polyA附加信號,不是終止信號。研究還發現,在進行多聚腺苷酸化之前,應該3‘端水解掉10—15bp。所以,這段順序又稱為RNA裂解信號,其作用是:一、知道核酸內切酶在此信號下游10—15bp特定位點處裂解mRNA;二、在聚合酶的作用下,在成熟mRNA3‘端加上200—250個A的poly A尾部。
基因結構結構示意圖
En:增強子:P1、P2、P3:啓動子(TATA框,CAAT框,GC框);E:外顯子:I:內含子;
UT:非翻譯區;GT-AG:外顯子-內含子接頭