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gingerzoo

铁虫 (初入文坛)

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专业: melucular biology

[交流] 基因结构-你知道但不一定全懂的知识

1、一般真核生物基因的转录依赖于RNA聚合酶II，但它和DNA序列的结合以及转录的开始并不是随机的，它只有通过识别目的基因的特定序列（启动子）并与之结合后方能开始正确转录，基因组的结构大致如下：
＝＝GC区＝＝＝CAAT box＝＝TATA box＝＝TSS＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝AATAAA＝＝
其中启动子主要跨越CAAT box和TATA box，RNA聚合酶II和启动子结合后就可以正常转录，不同的box作用不同，其中GC区和CAAT区主要调节转录的效率，去除这两个部分后将大大降低转录效率；而TATA box主要作用是参与转录起始位点（TSS）的确定，所以基因预测以及基因确定时可以看基因组中有无TATA box，但TATA box等序列并不是确定基因的充分必要条件，一些基因并不一定有TATA box，也未必全含上述三个box。
2、基因转录后，形成核不均一RNA（hnRNA），即mRNA的前体，其经过5加帽3加尾和内含子剪接后形成成熟mRNA。
TSS－－5UTR－－ATG＝exon＝gt－intron－ag＝exon＝……＝TAA－3UTR－AATAAA－poly（A）
内含子剪接位点有特异性序列（gt/ag），内含子剪接后，使介于起始密码子（ATG）和终止密码子（TAA，TGA，TAG）的外显子连在一起，它们是编码aa序列的ORF（open reading frame），也称为CDS（coding sequence）。从TSS到ORF为5UTR（5'Untranslated Region）区，从TAA到poly（A）为3UTR（3' Untranslated Region）。
TSS－－5UTR－－ATG＝＝＝ORF（CDS）＝＝＝TAA－3UTR－AATAAA－poly（A）site
3、在确定ATG起始密码子时，可以用到KOZAK序列，它主要指有AXXATGG结构，即ATG前－3位一般为A，ATG后为G，不过现在有一些现成的软件可以直接预测ORF，如ORF finder。
4、至于信号肽，它涉及到mRNA翻译后的蛋白是否是分泌型蛋白，如果蛋白是要分泌到胞外的，那翻译后的蛋白需要先进入内质网加工，而进入内质网需要有信号肽的引导，信号肽是蛋白质N端富含疏水氨基酸的部分序列，在等整个蛋白进入内质网后，信号肽即被切除，随后经过修饰加工后形成成熟肽，最后分泌到胞外。预测信号肽也有现成的软件可以用如SingalP。

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