外顯子、內含子、mRNA、CDS、ORF區別

2021-02-22 生信人

1.DNA複製：以DNA為模板，在DNA聚合酶的催化作用下，將四種游離的dNTP按照鹼 基互補配對原則合成新鏈DNA
轉錄：以DNA為模版，在DNA指導的RNA聚合酶的作用下，將四種游離的NTP按照鹼基互補配對的原則合成RNA
翻譯：以mRNA為模板，在核糖體內合成蛋白質的過程
特點：


模板

特點

原料


引物

DNA複製

雙鏈DNA

合成的新鏈與模板鏈一模一樣

四種dNTP

半保留複製

需要

轉錄

雙鏈DNA

合成的新鏈除了把DNA上的T改為U外，其他一樣

四種NTP

半不連續轉錄

不需要

翻譯

mRNA

3個鹼基決定一個胺基酸

20種游離的胺基酸



2.mRNA（messenger RNA， 信使RNA）

信使RNA是由DNA經hnRNA剪接而成，攜帶遺傳信息的能指導蛋白合成的一類單鏈核糖核酸。

3. 基因DNA分為編碼區和非編碼區，編碼區包含外顯子和內含子，一般非編碼區具有基因表達的調控功能，如啟動子在非編碼區。編碼區則轉錄為mRNA並最終翻譯成蛋白質。
外顯子和內含子都被轉錄到mRNA前體hnRNA中，當hnRNA進行剪接變為成熟的mRNA時，內含子被切除，而外顯子保留。實際上真正編碼蛋白質的是外顯子，而內含子則無編碼功能，

內含子存在於DNA中，在轉錄的過程中，DNA上的內含子也會被轉錄到前體RNA中，但前體RNA上的內含子會在RNA離開細胞核進行翻譯前被切除。

4.CDS Sequence coding for amino acids in protein 蛋白質編碼區

CDS是Coding sequence的縮寫，是編碼一段蛋白產物的序列，是結構基因組學術語。

與開放讀碼框ORF的區別

　開放讀碼框是從一個起始密碼子開始到一個終止密碼子結束的一段序列；不是所有讀碼框都能被表達出蛋白產物，或者能表達出佔有優勢或者能產生生物學功能的蛋白。 CDS，是編碼一段蛋白產物的序列。 cds必定是一個orf。但也可能包括很多orf。 反之，每個orf不一定都是cds。 Open reading frame (ORF) - a reading frame that does not contain a nucleotide triplet which stops translation before formation of a complete polypeptide. 　Coding sequence (CDS) - The portion of DNA that codes for transcription of messenger RNA 　ORFtranslation, CDS----transcription 　translation 是理論上的，而transcription則顯然是事實存在的。

5.外顯子拼接形成成熟的mRNA，多數基因都有UTR,它們也是外顯子拼接的產物，所以，你會發現mRNA的長度要大於CDS，只有CDS才編碼蛋白，AUG以前的mRNA編碼前導序列。

外顯子並不一定編碼蛋白質，成熟mRNA的UTR也可以是外顯子，外顯子就是RNA剪接後留下的部分
外顯子與CDS區不是完全一致的，cds區一定屬於外顯子，但是外顯子不一定是CDS區，也就是說外顯子不一定都能翻譯成蛋白的。

mRNA包括UTR和CDS！

內含子（intron）是斷裂基因中外顯子之間的間隔序列（intervening sequence，IVS），可參與前體RNA的轉錄，但其轉錄的RNA序列於轉錄後的加工中被切除，不包括於成熟的RNA分子中。外顯子（exon）在斷裂基因中，轉錄成熟RNA中相應序列的DNA片段。

內含子和外顯子的分界線在於：GU-AG法則。即每個內含子的開始兩個鹼基都是是GU（或GT），最後兩個是AG。

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