Question

基因结构

Answer 1

编码区： 不连续的基因结构，包含外显子和内含子，它们交替出现。CDS序列以ATG开始，起始密码子只有这一个，并且在外显子中。

（1）外显子： 编码区中不连续的具有蛋白编码功能的DNA序列。第一个外显子的头部是蛋白翻译的起始密码子；最后一个外显子的尾部是终止密码子。

（2）内含子 ：编码区中外显子之间间隔的非编码序列。

（3）开放阅读框（ORF）： 从DNA的起始密码子（ATG）到终止密码子（TAA、TGA、TAG）的碱基序列，且不包含终止密码子。

非编码区 ：又叫侧翼序列（flank），是编码区第一个外显子和最后一个外显子之间以外的区域，这个区域中包含了启动子、终止子、增强子等调控元件。一个基因中有外显子和内含子，但是基因和基因也不是连续的，它们之间的区域就不是内含子了，而是叫做 基因区间 ，同样属于非编码序列。

（1）上游侧翼： 第一个外显子以外的序列，包含启动子区域。

(2)下游侧翼： 最后一个外显子以外的序列，包含终止子序列。

首先在最后一个外显子的终止密码子下游有一个AATAAA序列，这个序列主要参与mRNA 的 多聚腺苷酸化 过程。多聚腺苷酸化就是得到polyA尾巴之前，mRNA的3'端会水解掉10-15个碱基。这个序列的作用就是作为RNA裂解的信号，指导核酸内切酶在此信号下游10～15碱基处裂解 mRNA。之后就是聚合酶作用使得3'端加上polyA变成成熟mRNA。

AATAAA序列再往下到转录终止位点（TTS）之前，是一个 反向重复序列 (7-20个碱基对)，转录后形成一个发卡结构，可以阻碍RNA聚合酶移动，终止转录。

注意： 起始密码子和终止密码子都在外显子上，位于编码区；但是，转录起始位点TSS和转录终止位点TTS都在非编码区，TSS在启动子区下游&起始密码子上游，TTS在终止子区下游&终止密码子下游。

RNA进化过程中的结构变化

（1)pre-mRNA → mature mRNA： pre-mRNA（前体mRNA）就是从转录起始位点TSS到终止位点TTS，还需要进行内含子剪切，5'加帽子结构，3'加PolyA修饰，才可以形成成熟mRNA。

（2）mature mRNA： 包括编码区、5'UTR、3'UTR、5'帽子结构、3'polyA尾。