參考：

分子生物學(xué)教材

再一次，翻看真核生物基因結(jié)構(gòu)！

mRNA基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

Structure and function of Messenger RNA (mRNA )

基因結(jié)構(gòu)

其實(shí)這個(gè)結(jié)構(gòu)不完整，完整的如下：

主要注意UTR這個(gè)結(jié)構(gòu)

真核生物的基因結(jié)構(gòu)包括編碼區(qū)和非編碼區(qū)。

編碼區(qū)

編碼區(qū)其實(shí)是斷裂基因結(jié)構(gòu)，也就是不連續(xù)基因。具有蛋白編碼功能的不連續(xù) DNA 序列稱(chēng)為外顯子，外顯子之間的非編碼序列為內(nèi)含子。
每個(gè)外顯子和內(nèi)含子接頭區(qū)都有一段高度保守的一致序列，即內(nèi)含子5’末端大多數(shù)是 GT 開(kāi)始，3’末端大多是 AG 結(jié)束，稱(chēng)為 GT-AG 法則，是普遍存在于真核基因中 RNA 剪接的識(shí)別信號(hào)。

第一個(gè)外顯子首端 和 最后一個(gè)外顯子末端，分別為翻譯蛋白的起始密碼子 和 終止密碼子。

非編碼區(qū)

首位和末位外顯子兩側(cè)的區(qū)域?yàn)?strong>非編碼區(qū)，也可以叫做側(cè)翼序列，側(cè)翼序列中包含一些調(diào)控元件，比如啟動(dòng)子、終止子，還可能有增強(qiáng)子。

上游側(cè)翼序列包含啟動(dòng)子區(qū)域，啟動(dòng)子區(qū)域包含：

5’端 TSS 上游約20～30個(gè)核苷酸的位置，有** TATA 框(TATA box)**，堿基序列為T(mén)ATAATAAT，是RNA聚合酶的重要的接觸點(diǎn)，它能夠使酶準(zhǔn)確地識(shí)別轉(zhuǎn)錄的起始點(diǎn)并開(kāi)始轉(zhuǎn)錄，影響著轉(zhuǎn)錄開(kāi)始的位點(diǎn)。 5’端 TSS 上游約70～80個(gè)核苷酸的位置，有 CAAT 框(CAAT box)，堿基序列為GGCTCAATCT，是 RNA 聚合酶的另一個(gè)結(jié)合點(diǎn)，它控制著轉(zhuǎn)錄的起始頻率，而不影響轉(zhuǎn)錄的起始點(diǎn)。 GC 框（GC box），位于 CAAT 框的兩側(cè)，由 GGCGGG 組成，是一個(gè)轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)區(qū)，有激活轉(zhuǎn)錄的功能。

增強(qiáng)子可位于轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)上游或下游，一般在5’端轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)上游約100個(gè)核苷酸以外的位置，它不能啟動(dòng)一個(gè)基因的轉(zhuǎn)錄，但有增強(qiáng)轉(zhuǎn)錄的作用。

沉默子：抑制轉(zhuǎn)錄

終止子：AATAAA 序列和其下游的反向重復(fù)序列。終止子區(qū)域包含：

在3’端終止密碼子下游有 AATAAA 短序列，可對(duì) mRNA 的多聚腺苷酸化有重要作用：在 polyA 化之前，mRNA 的3‘端會(huì)水解掉10～15個(gè)堿基。AATAAA 作為 RNA 裂解信號(hào)，指導(dǎo)核酸內(nèi)切酶在此信號(hào)下游10～15堿基處裂解 mRNA；在聚合酶作用下，在成熟 mRNA 的3‘端加150～250個(gè)A的 poly A。 AATAAA 序列的下游是一個(gè)反向重復(fù)序列（約7～20核苷酸對(duì)），位于轉(zhuǎn)錄終止位點(diǎn)之前，經(jīng)轉(zhuǎn)錄后可形成一個(gè)發(fā)卡結(jié)構(gòu)。發(fā)卡結(jié)構(gòu)阻礙 RNA 聚合酶移動(dòng)，轉(zhuǎn)錄終止。

從轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)到終止位點(diǎn)轉(zhuǎn)錄出來(lái)的 RNA 便是前體 RNA 分子，經(jīng)過(guò)內(nèi)含子的剪切，以及5 ‘加帽子結(jié)構(gòu)和3‘加 PolyA 的修飾，形成成熟的 mRNA。

5’UTR 和 3‘UTR，5’端帽子結(jié)構(gòu)與起始密碼子之間的區(qū)域，3’的 polyA 和終止密碼子之間區(qū)域，不編碼蛋白質(zhì)。miRNA 經(jīng)常結(jié)合于 3‘UTR，從而引起 mRNA 降解。mRNA 的5’端帽子結(jié)構(gòu)是 mRNA 翻譯起始的必要結(jié)構(gòu)，對(duì)核糖體識(shí)別 mRNA 提供了信號(hào)，協(xié)助核糖體與 mRNA 結(jié)合，使翻譯從 AUG 開(kāi)始。帽子結(jié)構(gòu)可增加 mRNA 的穩(wěn)定性，保護(hù) mRNA 免遭 5’→3‘ 核酸外切酶的攻擊。

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原核生物與真核生物mRNA的異同點(diǎn)

1、原核生物中mRNA的轉(zhuǎn)錄和翻譯發(fā)生在同一個(gè)細(xì)胞空間，而且?guī)缀跏峭瑫r(shí)完成的；

真核生物中mRNA的轉(zhuǎn)錄和翻譯表達(dá)發(fā)生在不同的時(shí)間和空間范疇內(nèi)。

2、原核生物mRNA的5’端無(wú)帽子結(jié)構(gòu)，3’端沒(méi)有或只有較短的多聚A尾結(jié)構(gòu)，mRNA降解快，半衰期短；

大多真核生物mRNA的5’端有帽子結(jié)構(gòu)，3’端具有一段大約50-200bp的多聚A尾結(jié)構(gòu)。

3、許多原核生物以多順?lè)醋拥男问酱嬖?，而真核生物以單順?lè)醋拥男问酱嬖凇?/p>

4、原核生物以AUG為起始密碼子，有時(shí)以GUG, UUG為起始密碼子，

真核生物只以AUG為起始密碼子。

 

關(guān)于mRNA的基本概念

1、編碼區(qū)：從起始密碼子AUG開(kāi)始，經(jīng)過(guò)一連串編碼氨基酸的密碼子直至終止密碼子的堿基序列；

2、5’端上游非編碼區(qū)（5’UTR）：位于ATG之前不編碼的堿基序列；

3、3’端下游非編碼區(qū)（3’UTR）：位于終止密碼子之后不翻譯的區(qū)域。

4、單順?lè)醋觤RNA：只編碼一個(gè)蛋白的mRNA；

5、多順?lè)醋觤RNA：編碼多個(gè)蛋白質(zhì)的mRNA；

帽子結(jié)構(gòu)的功能

1、有助于mRNA越過(guò)核膜，進(jìn)入胞質(zhì)；

2、保護(hù)5’端不被核膜降解；

3、翻譯時(shí)供IFiii和核糖體識(shí)別，是翻譯所必須的；而原核生物是通過(guò)起始密碼子AUG上游的一段SD序列的保守區(qū)與核糖體結(jié)合

多聚A尾的功能

1、是mRNA由核內(nèi)進(jìn)入胞質(zhì)所必須的

2、增加了mRNA在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的穩(wěn)定性，mRNA剛進(jìn)入胞質(zhì)時(shí)，A尾較長(zhǎng)，隨著mRNA在胞質(zhì)內(nèi)時(shí)間的延長(zhǎng)，A尾逐漸變短，mRNA進(jìn)入降解的過(guò)程

3、可以促進(jìn)核糖體的有效循環(huán)

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的真核生物基因结构 & mRNA结构的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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