基因（遺傳因子） 是產(chǎn)生一條多肽鏈或功能RNA所需的全部核苷酸序列。帶有遺傳信息的DNA片段稱為基因。(百度百科)

我們都知道，不論真核生物還是原核生物都離不開基因，它儲存著生長、發(fā)育、凋亡等幾乎全部生命過程的信息。

一、基因結(jié)構(gòu)

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• 編碼區(qū)：真核生物基因的編碼區(qū)是不連續(xù)的，分為外顯子和內(nèi)含子，它們交替出現(xiàn)。在原核生物中，基因是連續(xù)的，也就是說無外顯子和內(nèi)含子之分。
• 非編碼區(qū)：不能編碼蛋白質(zhì)的區(qū)段叫做非編碼區(qū)。非編碼區(qū)位于編碼區(qū)前后，同屬于一個基因，控制基因的表達(dá)和強(qiáng)弱 。

二、編碼區(qū)(Coding region)

編碼區(qū)

• 外顯子 Exon

外顯子(expressed region)是真核生物基因的一部分。外顯子是最后出現(xiàn)在成熟RNA中的基因序列，又稱表達(dá)序列。 編碼區(qū)中不連續(xù)的具有蛋白編碼功能的DNA序列

• 內(nèi)含子 Intron

內(nèi)含子（Intron）又稱間隔順序，指一個基因或mRNA分子中無編碼作用的片段。就是編碼區(qū)中外顯子之間間隔的非編碼序列。

• 外顯子的尾部與下一個內(nèi)含子的頭部大多是GT
• 內(nèi)含子的尾部與下一個外顯子的頭部大多是AG
• 記做GT-AG法則，作為RNA剪切的識別信號。
• 起始密碼子(ATG),終止密碼子(TAA、TGA、TAG)
• 開放閱讀框(ORF)：從起始密碼子到終止密碼子的堿基序列，且不包含終止密碼子

三、非編碼區(qū)(Non-Coding region)

非編碼區(qū)

• 增強(qiáng)子 Enhancer

增強(qiáng)子是DNA上一小段可與蛋白質(zhì)結(jié)合的區(qū)域，與蛋白質(zhì)結(jié)合之后，基因的轉(zhuǎn)錄作用將會加強(qiáng)。增強(qiáng)子可能位于基因上游，也可能位于下游。一般位于轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)上游大約100個堿基以外。

• 啟動子 Promoter

啟動子是特定基因轉(zhuǎn)錄的DNA區(qū)域，啟動子一般位于基因的轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)5‘端上游，啟動子長約100-1000bp。與RNA聚合酶特異性結(jié)合。

CAAT box

第一個外顯子的5'轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)(TSS)上游大約70-80個堿基的位置，具有GGCCAATCT 共有序列的核苷酸序列。是RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)，其作用是控制轉(zhuǎn)錄起始頻率。

GC box

位于CAAT box兩側(cè)，包含的堿基是GGCGGG ，它有轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)、激活轉(zhuǎn)錄的功能。

TATA box

第一個外顯子的5'轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)(TSS)上游大約20-30個堿基的位置。包含的堿基信息是TATAATAAT，其作用保證RNA聚合酶可以準(zhǔn)確識別轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)并開始轉(zhuǎn)錄過程。它影響轉(zhuǎn)錄的起始。

• 終止子 Terminator

終止子處于基因或操縱子的末端，給RNA聚合酶提供轉(zhuǎn)錄終止信號的DNA序列。

ATAAA

ATAAA 是 preRNA 在通過修剪后形成成熟mRNA 時在3'UTR產(chǎn)生ployA 是的加尾信號。這段序列再往下到轉(zhuǎn)錄終止位點(diǎn)（TTS）之前，是一個反向重復(fù)序列(7-20個堿基對)，轉(zhuǎn)錄后形成一個發(fā)卡結(jié)構(gòu)，可以阻礙RNA聚合酶移動，終止轉(zhuǎn)錄

回文序列 palindrome sequence

回文序列是雙鏈DNA中的一段倒置重復(fù)序列，這段序列有個特點(diǎn)，它的堿基序列與其互補(bǔ)鏈之間正讀和反讀都相同。當(dāng)該序列的雙鏈被打開后，如果這段序列較短，有可能是限制性內(nèi)切酶的識別序列，如果比較長，有可能形成發(fā)卡結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的形成有助于DNA與特異性DNA與蛋白質(zhì)的結(jié)合。

三、preRNA

• 轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn) Transcription start sites (TSS)

TSS在啟動子區(qū)下游和起始密碼子上游

• 轉(zhuǎn)錄終止位點(diǎn) Transcription termination sites (TTS)

TTS在終止子區(qū)下游&終止密碼子下游

四、mRNA

• UTR：mRNA兩端的非編碼序列
• 5'UTR：上游非編碼區(qū)，位于5'帽子與起始密碼子（AUG）之間
• 3'UTR：下游非編碼區(qū)，位于編碼區(qū)末端的終止密碼子到3’尾巴之間
• 5'帽子：作用就是幫助mRNA跨過核膜，進(jìn)入胞質(zhì)，并且此過程中保護(hù)5‘不被降解；翻譯時保證IFiii和核糖體識別
• 3’poly-A尾巴：作用也是幫助mRNA跨過核膜，進(jìn)入胞質(zhì)，并且增加了mRNA在胞質(zhì)中存在的穩(wěn)定性。因?yàn)閙RNA的降解過程是隨著時間延長，A尾逐漸變短；

參考鏈接

(基因結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識)

(基因結(jié)構(gòu))