外显子、内含子、mRNA、CDS、ORF区别详解.pdf

外显子、内含子、外显子、内含子、mRNA、CDS、ORF 区别与联系区别与联系1、DNA复制：以 DNA 为模板，在 DNA 聚合酶的催化作用下，将四种游离的dNTP按照碱基互补配对原则合成新链 DNA转录转录：以 DNA 为模版，在 DNA 指导的 RNA 聚合酶的作用下，将四种游离的NTP按照碱基互补配对的原则合成合成 RNA翻译翻译：以 mRNA 为模板，在核糖体内合成蛋白质合成蛋白质的过程特点：DNA 复制复制：模板为双链 DNA，合成的新链与模板链一模一样，原料为四种dNTP，为半保留复制，需要引物转录转录：模板为双链 DNA，为半不连续转录需要引物，原料为四种 NTP，合成的新链除了把 DNA 上的 T 改为 U外，其他一样翻译翻译：模板为 mRNA，原料为 20中游离的氨基酸，3个碱基决定一个氨基酸2、mRNAmRNA（messengerRNA，信使 RNA）信使 RNA 是由 DNA经 hnRNA 剪接而成，携带遗传信息的能指导蛋白合成的一类单链核糖核酸。3、基因基因 DNA 分为编码区和非编码区分为编码区和非编码区，编码区包含外显子和内含子编码区包含外显子和内含子，一般非编一般非编码区具有基因表达的调控功能，如启动子在非编码区。编码区则转录为码区具有基因表达的调控功能，如启动子在非编码区。编码区则转录为 mRNA并最终翻译成蛋白质。并最终翻译成蛋白质。外显子和内含子都被转录到外显子和内含子都被转录到 mRNA 前体前体 hnRNA 中中，当，当 hnRNA 进行剪接变为进行剪接变为成熟的成熟的 mRNA 时时，内含子被切除内含子被切除，而外显子保留而外显子保留。实际上真正编码蛋白质的是实际上真正编码蛋白质的是外显子，而内含子则无编码功能，外显子，而内含子则无编码功能，内含子存在于 DNA中，在转录的过程中，DNA 上的内含子也会被转录到前体RNA 中，但前体 RNA 上的内含子会在 RNA 离开细胞核进行翻译前被切除。4、CDS Sequencecodingforam inoacidsinprotein 蛋白质编码区CDS是是Codingsequence的缩写，是编码的缩写，是编码一段一段蛋白产物的序列蛋白产物的序列，是结构基因组学术语。与开放读码框 ORF 的区别开放读码框是从一个起始密码子开始到一个终止密码子结束的一段序列；不是所有读码框都能被表达出蛋白产物，或者能表达出占有优势或者能产生生物学功能的蛋白。CDS，是编码一段蛋白产物的序列。，是编码一段蛋白产物的序列。cds必定是一个必定是一个 orf。但也可能包括很多。但也可能包括很多 orf。反之，每个反之，每个 orf不一定都是不一定都是 cds。Openreadingfram e(ORF)-areadingfram ethatdoesnotcontainanucleotidetripletwhichstopstranslationbeforeform ationofacom pletepolypeptide.Codingsequence(CDS)-TheportionofDNAthatcodesfor transcriptionofmessenger RNAORF-translation,CDS-transcriptiontranslation 是理论上的，而是理论上的，而 transcription则显然是事实存在的。则显然是事实存在的。5、外显子拼接形成成熟的 mRNA，多数基因都有多数基因都有 UTR（非翻译区非翻译区）,它们也是外显子拼接的产物，所以，你会发现你会发现 mRNA 的长度要大于的长度要大于 CDS，只有，只有 CDS才才编码蛋白编码蛋白，AUG 以前的 mRNA 编码前导序列。外显子并不一定编码蛋白质外显子并不一定编码蛋白质，成熟 mRNA 的 UTR 也可以是外显子，外显子就是RNA 剪接后留下的部分外显子与外显子与 CDS区不是完全一致的，区不是完全一致的，cds区一定属于外显子，但是外显子不一定区一定属于外显子，但是外显子不一定是是 CDS区区，也就是说外显子不一定都能翻译成蛋白的。外显子不一定都能翻译成蛋白的。mRNA 包括包括 UTR 和和 CDS！hnRNA(DNA直接转录成直接转录成的的 RNA)hnRNAhnRNA heterogeneous nuclear RNA 系系 heterogeneousnuclear 之之缩写缩写。核内不均一核内不均一 RNARNA 为存在于真核生物为存在于真核生物细胞核细胞核中的不中的不稳定稳定、大小不均的一组、大小不均的一组高分子高分子 RNA（分子量约为分子量约为 1052107，沉降沉降系数系数约为约为 30100S）之总称之总称。占占细胞细胞全部全部 RNA之百分之几，在核内主要存在于之百分之几，在核内主要存在于核仁核仁的外侧。的外侧。下图为下图为 DNA 直接转录产物（直接转录产物（hnRNA）不含非编码区却含有内含子）不含非编码区却含有内含子内含子（内含子（intron）是断裂基因中外显子之间的间隔序列）是断裂基因中外显子之间的间隔序列（interveningsequence，IVS），可参与前体可参与前体 RNA 的转录的转录，但其转录的 RNA 序列于转录后的加工中被切除，不包括于成熟的不包括于成熟的 RNA 分子中分子中。外显子（exon）在断裂基因中非编码区DNA内含子编码区转录 hnRNA(mRNA 前体）剪切掉内含子外显子CDS是编码一段蛋白产物的序列是编码一段蛋白产物的序列成熟 mRNA(里面都是外显子)UTR（非翻译区非翻译区）