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内含子外显子权威发布_内含子是另一个外显子(2024年12月精准访谈)

内容来源：卡姆驱动平台所属栏目：观点更新日期：2024-12-01

内含子外显子

基因表达调控的六大关键元件基因表达是一个复杂而精细的生物过程，涉及多种调控元件的协同作用。这些元件包括启动子、终止子、内含子、外显子、增强子和沉默子，它们共同调节基因表达，确保细胞在不同状态下能够正确表达所需的蛋白质。下面我们来详细了解一下这些元件的作用和特点。 𐟔𕠥壘襭：启动子是一段位于基因上游区域的DNA序列，能够与RNA聚合酶及其他转录因子结合，从而启动基因的转录过程。启动子区域通常包含多个转录因子结合位点，这些位点可以被不同的转录因子识别和结合。 𐟟⠧𛈦�퐯𜚧𛈦�퐦˜露€段DNA序列，其功能是向RNA聚合酶发出信号，指示转录过程应该在何处结束。终止子的存在对于确保RNA分子具有正确的长度和序列至关重要。 𐟟ᠥ†…含子：内含子是基因中不编码蛋白质的DNA序列。在基因的转录过程中，内含子会被转录成前体mRNA的一部分，但在mRNA成熟过程中会被剪接掉，不参与最终成熟mRNA的构成，因此也不参与蛋白质的编码。 𐟔𔠥䖦˜𞥭：外显子是基因中的一部分序列，它在基因的转录过程中被转录成mRNA的一部分，并在mRNA成熟后保留下来，参与蛋白质的编码。 𐟟 增强子：增强子是一段非编码DNA序列，能够增强特定基因的转录活性。它通过与转录因子结合，增加RNA聚合酶的招募或提高转录效率，从而促进基因的表达。 𐟟㠦𒉩𛘥퐯𜚦𒉩𛘥퐦˜露€段非编码DNA序列，它能够降低特定基因的转录活性。沉默子通过与特定的转录因子（沉默因子）结合，减少RNA聚合酶的招募或降低转录效率，从而抑制基因的表达。这些元件共同作用，确保基因在细胞的不同状态下能够正确表达所需的蛋白质。了解这些元件的功能和特点，有助于更好地理解基因表达调控的复杂性。

基因表达的全过程解析 𐟔 基因表达是一个复杂的过程，主要涉及三个关键步骤：基因的结构、转录和翻译，以及中心法则。让我们一起来深入了解这些过程吧！ 1️⃣ 基因的结构 𐟓œ 基因的结构可以分为原核生物和真核生物两种类型。原核生物的基因结构相对简单，而真核生物的基因结构则更为复杂。 𐟓Œ 原核生物的基因结构主要包括编码区和非编码区。编码区直接转录成mRNA，然后进行翻译。 𐟓Œ 真核生物的基因结构除了编码区和非编码区外，编码区内还有内含子和外显子。启动子是转录的起点，终止子是转录的终点。真核生物的编码区先转录成初始RNA，然后经过剪切得到成熟的mRNA。 2️⃣ 转录和翻译 𐟓– 转录是以DNA编码区的一条链为模板，进行碱基互补配对，遵循C-G，A-T，A-U的规则。注意，DNA的碱基是ATCG，RNA的碱基是AUCG。新的RNA从5-3方向合成。 𐟔砧🻨🇧若‘生在核糖体上，核糖体结合mRNA，以起始密码子为起点开始翻译，终止密码子为终点终止翻译。密码子是由三个碱基构成，tRNA上携带氨基酸，同时也有反密码子。密码子和反密码子可以碱基互补配对，从而在核糖体上合成对应的氨基酸链。 3️⃣ 中心法则 𐟌€ 中心法则描述了遗传信息的流动方向，即从DNA流向DNA（复制），从DNA流向RNA，再流向蛋白质（转录和翻译）。随着研究的深入，科学家发现少数生物（如RNA病毒）的遗传信息可以从RNA流向RNA，甚至从RNA流向DNA。 𐟒ᠥœ訿™个过程中，DNA和RNA是信息的载体，蛋白质是信息的表达产物，而ATP则为信息的流动提供能量。生命是物质、能量和信息的统一体。 𐟒ᠧŽ𐥜诼Œ让我们通过几道题目来检验一下你的理解吧！答案将在下一篇中公布哦。 𐟓š 准备好了吗？开始答题吧！

全基因组和全外显子测序，你了解多少？ 𐟔 全基因组测序（Whole Genome Sequencing, WGS）和全外显子测序（Whole Exome Sequencing, WES）是两种常见的基因组分析方法。它们之间有什么区别呢？让我们一起来了解一下吧！ 𐟓Œ 检测范围全外显子测序主要关注基因组的外显子区域，这些区域虽然只占基因组的1-2%，但包含了合成蛋白质所需的重要信息。而全基因组测序则涵盖了整个基因组的所有DNA序列。 𐟔젦〦𕋧š„变异类型全外显子测序主要检测外显子区域的碱基改变和基因改变，而全基因组测序能够检测到基因组任何部分的变异，包括外显子和内含子区域。 𐟏堥𚔧”襜𚦙…襤–显子测序适用于检测单基因疾病和某些复杂疾病，有助于实现遗传性疾病的早发现、早干预、早治疗，并为个体化精准诊疗方案提供重要依据。而全基因组测序在遗传研究、疾病关联分析和人群多样性研究中具有重要应用，能够发现更多的基因变异，但需要更高的成本和技术要求。通过了解这些区别，我们可以更好地选择适合自己或家人的基因组分析方法，以获得更准确和全面的遗传信息。

真核与原核生物基因表达差异详解 𐟔 在生物学中，真核细胞和原核细胞在基因表达方式上有着显著的区别。以下是它们的详细对比： 𐟔𔠥ŽŸ核生物：原核生物没有细胞核，因此不存在将RNA从细胞核转移到细胞质的过程。它们没有内含子和外显子的概念，直接将编码蛋白质的基因转录成mRNA。原核生物的转录和翻译通常是同时进行的，即边转录边翻译。 𐟔𔠧œŸ核生物：真核细胞具有细胞核，RNA聚合酶在启动子的作用下识别并结合，开始转录。转录过程中，内含子和外显子一起被转录成一条RNA。转录完成后，RNA通过RNA加工，在核酶的作用下剪切掉内含子部分，将外显子拼接成mRNA。 mRNA随后通过核孔进入细胞质基质，进行翻译。 𐟔 总结来说，真核生物的基因表达过程更为复杂，涉及RNA加工和核孔出核等步骤，而原核生物则相对简单，直接将基因转录成mRNA并进行翻译。

外显子、内含子、起始密码子全解析！很多同学在高考生物复习时，对外显子、内含子、启动子、终止子、起始密码子和终止密码子这些概念感到困惑。别担心，这里为你提供最全面的总结，帮你理清思路！ 𐟓Œ DNA结构与RNA结构 DNA分为编码区和非编码区。编码区是可转录成RNA的DNA序列，而非编码区则不可转录。 𐟓Œ 编码区与RNA转录编码区包括外显子和内含子：外显子：转录后会存在于加工后的mRNA中。内含子：真核生物特有的结构，在mRNA加工时会被剪切。虽然高中范围内可以理解为它没有意义，但它能区分真核生物和原核生物。 𐟓Œ 非编码区的调控作用非编码区不可转录，但能调控编码区的表达效果：启动子：RNA聚合酶识别并结合的位点，启动转录。终止子：RNA聚合酶识别并结合后终止转录。 𐟓Œ 转录与翻译转录形成pre-mRNA（前体mRNA）后，真核生物存在剪切体可切除内含子的机制，形成mRNA。而此时外显子中存在起始密码子和终止密码子：起始密码子：翻译起始部位，是mRNA中的结构。终止密码子：翻译终止部位，是mRNA中的结构。希望这份总结能帮助你更好地理解生物学的这些重要概念，为高考取得好成绩加油！𐟒ꀀ

「USTCⷧ瑧 ”」「中国科学技术大学超话」【中国科大揭示反向剪接调控的新机制】 10月25日，中国科学技术大学生命科学与医学部单革/王小林团队在Molecular Cell在线发表题为“ZC3H14 facilitates backsplicing by binding to exon-intron boundary and 3' UTR”的研究论文，揭示了ZC3H14蛋白结合成环序列外显子-内含子边界和3' UTR促进反向剪接的新机制，并建立了ZC3H14和环形RNA的生物发生与雄性生育的紧密联系。网页链接

生物信息的传递：从DNA到RNA（上）最近一直在研究基因克隆，所以决定把DNA如何转录成mRNA的过程整理了一下，分享给大家。如果你也在做相关研究，希望这些信息对你有帮助！基因的基本结构 𐟓œ 在生物学中，基因是控制生物性状的基本单位。真核生物的DNA中，基因由编码区和非编码区组成。编码区又分为外显子和内含子，它们交替排列。外显子负责编码蛋白质，而内含子则不参与蛋白质的编码，但可以调节基因的表达。外显子和内含子的区别 𐟔 外显子：这部分DNA能够直接编码蛋白质，所以也叫编码区。外显子的结构会影响蛋白质的结构和功能，从而影响生物体的表型。内含子：这是一种特殊的非编码区，它们不参与蛋白质的编码，但可以调节基因的表达水平，影响蛋白质的合成。内含子还能调节基因的结构，从而影响基因的表达。开放阅读框和编码序列 𐟓‘ 开放阅读框（ORF）：从一个起始密码子到一个终止密码子的一段序列。并不是所有读码框都能表达出蛋白产物，但每个ORF不一定都是CDS。编码序列（CDS）：即与蛋白质序列直接对应的部分。CDS必定是一个ORF，但可能包括多个ORF。非编码区和启动子 𐟌𑊊非编码区：指不能够转录mRNA的DNA结构，但它能够调控遗传信息的表达。启动子：是RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列，位于结构基因5端上游。其他重要元件 𐟌 CAAT Box：位于转录起始点上游约-80bp处，是转录因子CTF/NF-1的结合位点，控制着转录起始的频率。 TATABox：约在多数真核生物基因转录起始点上游约-30bp（-25~-32bp）处，由A-T碱基对组成，是RNA聚合酶的结合处之一。增强子：是DNA上一小段可与蛋白质结合的区域，与蛋白质结合之后，基因的转录作用将会加强。增强子可能位于基因上游，也可能位于下游。终止子：处于基因或操纵子的末端，给RNA聚合酶提供转录终止信号的DNA序列。总结 𐟓 从DNA到RNA的转录过程中，真核生物的基因结构更为复杂，涉及外显子和内含子的交替排列。启动子、增强子等元件则调控着基因的表达水平。希望这些信息能帮助你更好地理解生物信息的传递过程！

基因中的内含子是什么？内含子（Intron）是基因中的非编码序列，它们存在于真核生物的基因中，在基因转录成前体mRNA后会被剪切掉，不会出现在最终成熟的mRNA或蛋白质中。以下是关于内含子的一些关键点：定义 - 非编码序列：内含子是基因内部的一段DNA序列，它不编码蛋白质的一部分。 - 转录但不翻译：在基因转录过程中，内含子与外显子（编码序列）一起被转录成前体mRNA，但在mRNA成熟过程中，内含子会被特定的酶复合物（如剪接体）识别并去除。功能 - 基因调控：虽然内含子本身不直接参与蛋白质合成，但它们可能含有对基因表达调控重要的元件，例如增强子、沉默子等。 - 可变剪接：通过不同的剪接模式，同一基因可以产生多种不同版本的mRNA，从而导致不同功能的蛋白质变体。这种现象称为可变剪接或选择性剪接。 - 进化角色：内含子的存在为基因提供了更多的灵活性和多样性，有助于物种适应环境变化和进化过程。剪接过程 - 识别与切除：在细胞核内，剪接体（spliceosome）会识别出内含子边界，并将这些非编码区域从初级转录产物中切除。 - 连接外显子：剪接完成后，相邻的外显子被连接起来形成连续的编码序列，即成熟的mRNA，然后这个mRNA可以被运送到细胞质中进行翻译。例子 - 在人类基因组中，许多基因都包含多个内含子。例如，一个典型的基因可能由几个外显子和几个内含子组成。每个外显子代表一段编码氨基酸的序列，而内含子则位于外显子之间。 - 有些基因的内含子非常长，甚至比外显子还长得多。这增加了基因组的复杂性和调控的可能性。重要性 - 生物学研究：了解内含子的功能对于揭示基因表达调控机制非常重要。科学家们通过对内含子的研究来探索疾病的发生机制以及开发新的治疗方法。 - 遗传病：内含子中的突变有时会影响正常的剪接过程，导致错误的mRNA生成，进而引发遗传性疾病。总之，内含子是基因结构的重要组成部分，尽管它们不直接编码蛋白质，但在基因表达调控和增加生物体遗传多样性方面发挥着重要作用。

分子生物学中的十一大关键概念解析分子生物学涉及许多复杂的分子概念，如启动子、终止子、沉默子、顺反子等，这些名词常常让人混淆。以下是这些关键概念的详细解释，帮助你更好地理解分子生物学的核心内容。启动子（Promoter）𐟚€ 启动子是RNA聚合酶识别和结合的区域，用于开始转录过程。它是基因表达的关键调控元件。终止子（Terminator）𐟛‘ 终止子标志着基因转录的结束，是基因表达过程中的重要信号。沉默子（Silencer）𐟔‡ 沉默子通过抑制基因转录来调节基因表达，是基因表达调控的一种方式。顺反子（Cistron）𐟔„ 顺反子是指一个启动子控制一个编码序列，即一个基因转录后只生成一个mRNA分子，这个mRNA分子只编码一个蛋白质。增强子（Enhancer）𐟒ꊥ➥𜺥퐩€š过增强启动子的活性来促进基因转录，是基因表达调控的一种积极机制。绝缘子（Insulator）𐟛᯸ 绝缘子通过阻止染色质结构域之间的相互作用，来保护基因的转录活性，是基因表达调控的一种保护机制。外显子（Exon）𐟓œ 外显子是基因序列中编码蛋白质的DNA片段，在mRNA前体剪接过程中被保留下来，最终成为成熟mRNA的一部分。内含子（Intron）𐟛 ️ 内含子是存在于基因序列中，但在mRNA剪接过程中会被去除的非编码DNA序列。内含子在真核生物的基因中普遍存在，对基因表达调控、物种进化和遗传多样性有重要作用。操纵子（Operon）𐟔犦“纵子是原核生物基因表达调控的一种基本单位，由一个或多个结构基因、调控序列和启动子组成。操纵子通过调控序列对环境信号作出反应，从而控制结构基因的表达。单顺反子（Monocistronic）𐟓 单顺反子是指在基因表达中，一个启动子控制一个编码序列，即一个基因转录后只生成一个mRNA分子，这个mRNA分子只编码一个蛋白质。这种结构在真核生物中非常普遍。多顺反子（Polycistronic）𐟓‘ 多顺反子是指多个编码序列由一个启动子控制，转录后形成一个大的mRNA分子，这个mRNA分子可以编码多个蛋白质。这种现象在原核生物中较为常见，体现了原核生物基因表达调控的紧凑性和经济性。通过这些概念的解释，希望能帮助你更好地理解分子生物学的复杂性和多样性。

circRNA的上调表达是如何被调控的？调控蛋白检测：circRNA是由其母基因ABR外显子3-16的外显子通过反向剪接生成的。与正常的PDAC组织和细胞相比，GEM耐药的PDAC组织和细胞中circRNA的表达上调。文献表调研明，QKI、FUS和ADAR1多种蛋白质参与circRNA合成过程中的反向剪接。作者研究这些蛋白与GEM耐药PDAC组织中circRNA表达之间的相关性，发现QKI与circRNA的表达呈正相关。进一步在GEM耐药的PDAC细胞中沉默了QKI，发现circRNA的表达下调，但目基因ABR的表达不受影响。这些表明：QKI可能参与促进circRNA的形成。调控蛋白验证：在正常PDAC细胞和GEM耐药细胞之间，QKI的表达没有差异，但RIP试验结果发现QKI可以与PDAC细胞中的环化内含子结合，且在GEM耐药PDAC细胞中的相互作用显著增强。结论：GEM通过增强QKI与circRNA两侧内含子之间的相互作用来促进circRNA的反向剪接和环化。机制总结：本研究描绘了GEM如何增强QKI介导的circRNA剪接和环化的机制，以及circRNA如何招募FOXA1和TET1来调控LIG1转录和DNA损伤修复途径，从而有助于PDAC细胞对GEM诱导的DNA损伤和凋亡产生耐Y性。全文分享可查阅：【《Molecular Cancer》文献解读：巧用IP/RIP/ChIP/ChIRP探究circRNA促进胰腺癌耐药的调控网络】。如有相关科研问题，欢迎留言探讨。 #科研日常#⠣实验#⠣研究生日常#

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