基因的分子结构

基因结构

人类结构基因4个区域：①编码区，包括外显子与内含子；②前导区，位于编码区上游，相当于RNA5’末端非编码区（非翻译区）；③尾部区，位于RNA3’编码区下游，相当于末端非编码区（非翻译区）；④调控区，包括启动子和增强子等。基因编码区的两侧也称为侧翼顺序。

基因经过转录形成Pre mRNA，这里面包含着内含子和外显子（5端是以外显子打头，但是这段外显子不仅包含CDS，还包含5' UTR；3端是以外显子结束，但是这段外显子不仅包含CDS，还包含3' UTR），经过剪接形成成熟mRNA,内含子已减掉，如果抛开后来加上去的cap和poly A的话，这时全是外显子，但是不全是CDS，因为只有中间的那部分以起始密码子开始、以终止密码子结束的片段才是CDS，只有这部分才会被翻译成蛋白质。

一个mRNA EXON可能仅部分编码蛋白质，恰恰是上游或下游非编码区存在时。每个Exon的蛋白质编码部分由CDS元件表示。CDS元件还编码终止密码子。

对于存在非翻译区的区域，将出现UTR。UTR代表Exon的非蛋白质编码部分。UTR（Untranslated Regions)即非翻译区，是信使RNA（mRNA）分子两端的非编码片段。5'-UTR从mRNA起点的甲基化鸟嘌呤核苷酸帽延伸至AUG起始密码子，3'-UTR从编码区末端的终止密码子延伸至多聚A尾巴（Poly-A）的末端。

其中一个基因有可能有多个转录本，原因是由于不同的剪接方式造成的。我们都知道，基因转录之后，首先是形成前体mRNA，通过剪切内含子连接外显子，5’端加帽及3’端加尾之后形成成熟的mRNA。

但是在剪切的过程中可能会剪切掉外显子，也有可能保留部分内含子，这样就形成了多种mRNA即多个转录本。

其中注意平时经常说到的promoter不属于intron和Exon的任何一个，属于Non Coding Sequence也是Regulatory Sequence。