Прерванный ген
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлен из Split gene )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Прерванный ген (называемый также геной , расщепленный ) представляет собой ген , который содержит выраженные участки ДНК , называемых экзоны , раскол с невысказанной областью , называемыми интронами (называемых также промежуточными участками). Экзоны предоставляют инструкции для кодирования белков, которые создают мРНК, необходимую для синтеза белков . Интроны удаляются путем распознавания донорного сайта (5'-конец) и акцепторного сайта сплайсинга (3'-конец). [1] Архитектура прерванного гена допускает процесс альтернативного сплайсинга , при котором различные продукты мРНК могут быть произведены из одного гена. [2]Функция интронов до сих пор полностью не изучена и называется некодирующей или мусорной ДНК .

Открытие

Прерванные гены были независимо открыты Ричардом Дж. Робертсом и Филиппом А. Шарпом в 1977 году, за что они разделили Нобелевскую премию по физиологии и медицине 1993 года. [3] Их открытие подразумевало существование неизвестного тогда механизма для сращивания интронов и сборки генов; а именно сплайсосома . В отличие от прокариотических геномов, эукариотические геномы были в значительной степени сложными и непоследовательными. Вскоре было признано, что 94% генов человека прерваны, и 50% наследственных заболеваний связаны с ошибками сплайсинга интронов из прерванных генов. [2] Самым известным примером заболевания, вызванного ошибкой сплайсинга, является бета-талассемия., в котором дополнительный интронный материал ошибочно встраивается в ген для образования гемоглобина .

Прокариоты

В отличие от эукариот, прокариоты имеют менее сложный геном. Структура прокариотических геномов содержит меньше участков интронов или совсем не содержит их и имеет более длинные непрерывные линии экзонов или непрерывные участки. [1] Другими словами, они содержат больше экспрессируемых участков ДНК. Идея о том, что плотность генома уменьшается по мере увеличения сложности организма, верна. Это связано с тем, что у эукариот интроны присутствуют гораздо сильнее, чем у прокариот. Например, прокариоты содержат около 1000 генов / МБ, в то время как люди содержат около 6 генов / МБ. [4] Другой пример - низшие эукариоты , такие как дрожжи., которые имеют много непрерывных регионов. Однако это не означает, что эти участки полностью непрерывны, поскольку синтез тРНК требует вырезания нуклеотидной последовательности с последующим лигированием .

У большинства бактерий некоторые гены нарушены. Прерванные гены универсальны у эукариот; дрожжи могут демонстрировать единичные прерывания меньшинства генов, тогда как у высших организмов большинство генов прерывается. Некоторые эукариоты могут иметь множественные прерывания с интронами, которые могут быть длиннее экзонов. Интроны хорошо сохраняются на протяжении истории эволюции, что позволяет предположить, что их структура имеет определенное значение для организма. Они длиннее у развитых организмов (высших растений и животных). Для более длительного роста и развития требуются более длинные последовательности активации и подавления гена. Детали роли интронов в регуляции доступности генов и транскрипции еще предстоит проработать.

использованная литература

  1. ^ a b Sharp PA (июнь 2005 г.). «Открытие расщепленных генов и сплайсинга РНК». Направления биохимических наук . 30 (6): 279–81. DOI : 10.1016 / j.tibs.2005.04.002 . PMID  15950867 .
  2. ↑ a b Ward AJ, Cooper TA (январь 2010 г.). «Патобиология сращивания» . Журнал патологии . 220 (2): 152–63. DOI : 10.1002 / path.2649 . PMC 2855871 . PMID 19918805 .  
  3. ^ "Нобелевская премия по физиологии и медицине 1993" . NobelPrize.org . Проверено 26 марта 2020 .
  4. ^ Ватсон JD (2014). Молекулярная биология гена . Пирсон. ISBN 978-0-321-85149-9. OCLC  839779760 .
Источник « https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Interrupted_gene&oldid=984382977 »
Contribute a better translation