Exon Definition

en exon är en kodningsregion av en gen som innehåller den information som krävs för att koda ett protein. I eukaryoter består gener av kodande exoner interspersed med icke-kodande introner. Dessa introner tas sedan bort för att göra en fungerande messenger RNA (mRNA) som kan översättas till ett protein.

Exon struktur

exoner består av sträckor av DNA som i slutändan kommer att översättas till aminosyror och proteiner., I DNA hos eukaryota organismer kan exoner vara tillsammans i en kontinuerlig gen eller separeras av introner i en diskontinuerlig gen. När genen transkriberas till pre-mRNA innehåller transkriptet både introner och exoner. Pre-mRNA bearbetas sedan och intronerna skarvas ut ur molekylen. Äldre mRNAs kan vara några hundra till flera tusen nukleotider långa.

den mogna mRNA består av exoner och korta obesvarade regioner (UTRs) i båda ändar. Exonerna utgör den slutliga läsramen som består av nukleotider anordnade i trillingar., Läsramen börjar med en start kodon (vanligtvis AUG) och slutar i en uppsägning kodon. Nukleotiderna är ordnade i trillingar eftersom varje aminosyra kodas för en tre-nukleotidsekvens.

figuren visar en gen som består av tre exoner. Den resulterande genen är 1317 bp i längd trots en initial genlängd på över 13 000 bp.

Exon funktion

exoner är bitar av kodande DNA som kodar proteiner. Olika exons kod för olika domäner av ett protein. Domänerna kan kodas av en enda exon eller flera exons skarvade tillsammans., Närvaron av exoner och introner möjliggör större molekylär utveckling genom exon-blandningsprocessen. Exon shuffling uppstår när exoner på systerkromosomer byts ut under rekombination. Detta möjliggör bildandet av nya gener.

exoner tillåter också att flera proteiner översätts från samma gen genom alternativ skarvning. Denna process gör att exonerna kan ordnas i olika kombinationer när intronerna tas bort., De olika konfigurationerna kan inkludera fullständigt avlägsnande av en exon, inkludering av en del av en exon eller inkludering av en del av en intron. Alternativ skarvning kan förekomma på samma plats för att producera olika varianter av en gen med en liknande roll, såsom den mänskliga slo-genen, eller det kan förekomma i olika cell-eller vävnadstyper, såsom mus alfa-amylasgenen. Alternativa skarvning, och defekter i alternativa skarvning, kan resultera i ett antal sjukdomar inklusive alkoholism och cancer.,

figuren visar möjliga alternativa splitsningsmekanismer som kan leda till att alternativa proteiner översätts.

Human slo gen

ett exempel på extrem alternativ Splitsning är den mänskliga slo-genen som kodar för ett transmembranprotein som är involverat i reglering av kaliuminmatning i hårcellerna i innerörat, vilket resulterar i frekvensuppfattning. Genen består av 35 exoner som kan kombineras för att bilda över 500 mRNAs genom excision av en till åtta exoner. De olika mRNAs styr vilka ljudfrekvenser som kan höras.,

mus alfa-amylas gen

Mus alfa-amylas genen kodar för två olika mRNAs – en i spottkörtlarna och en i levern. Vilken av mRNA-transkripten bildas styrs av olika promotorer som är specifika för vävnadstypen. I det här fallet innehåller den bearbetade mRNA samma två exoner, vilket resulterar i samma protein, men det regleras av en vävnadsspecifik promotor.

frågesport

1. Ett protein är kodat för av hur många exoner?
A. 1
B. 2
C. 10
D. alla ovanstående

2. Hur kan nya gener bildas?
A. alternativ Splitsning
B. Exon shuffling
C. Splitsning
D. ingen av ovanstående

3. Vilken sekvens finns vanligen i början av en exon?
A. AUG
B. UAG
C. UAA
D. uga