
イントロンまたは介在配列は遺伝子の非コード部分とみなされ、 エクソンまたは発現配列は遺伝子のタンパク質のコード部分として知られています。 イントロンはヒトのような多細胞真核生物の遺伝子に見られる共通の属性であり、エクソンは原核生物と真核生物の両方に見られます。
生物の生物情報の流れの伝統的な方法は、 DNAがRNAを作り、次にRNAがタンパク質を作るというものです。 これらのメソッドは、 Replication、Transcription、およびTranslationという名前でも知られています。
複製から始まります。これは、デオキシリボース核酸(DNA)をコピーしてDNA分子自体の同一のコピーを生成するプロセスとして知られています。 次に、DNAからのリボ核酸(RNA)の合成である転写が行われます。 最後に、保存された遺伝情報はタンパク質の形で表現され、これは翻訳として知られています 。
DNA全体がpre-mRNA(一次転写産物)にコピーされる転写を標的とし、これらの配列は、特に真核生物遺伝子のイントロン(非コード領域)とエクソン(コード領域)で構成されます。
さらに、このプレmRNAは、転写後修飾と総称される末端修飾、スプライシングなどの多くの変更を受けます。 ここでは、イントロンが削除され、エクソンが結合されて連続したコーディングシーケンスが形成されます。 このプロセスは、pre-mRNAを成熟mRNAと呼ばれる活性型に変換するために実行され、翻訳の準備ができています。
この時点で、イントロンとエクソンの違いについて説明し、その後簡単に説明します。
比較表
比較の根拠 | イントロン | エクソン |
---|---|---|
意味 | mRNAのヌクレオチド配列の転写された部分。タンパク質の非コード部分を運ぶことが知られています。 | タンパク質合成の原因となる、mRNAのヌクレオチド配列の転写された部分。 |
で発見 | 真核生物のみ。 | 原核生物と真核生物の両方。 |
一部の | 非コードDNA。 | DNAのコーディング。 |
その他の機能 | 1.これらのベースは2つのエクソンの間にあります。 2.イントロンは、mRNAスプライシング後も核内に残ります。 3.これらは、あまり保存されていないシーケンスです。 4.それらは、DNAおよびmRNA一次転写産物に存在します。 | 1.これらは、タンパク質のアミノ酸配列をコードするために主に知られている塩基です。 2.成熟したmRNAが生成されると、エクソンは核から細胞質に移動します。 3.これらは高度に保存されたシーケンスです。 4. DNAおよび成熟mRNAでの存在をマークします。 |
イントロンの定義
イントロンは、DNAおよびRNAに存在するヌクレオチド配列です。 これらは、2つのエクソンの間にある介在シーケンスまたは割り込みシーケンスです。 それらは10から1000の塩基対の範囲です。 これらは人間のような真核生物に見られます。
イントロンはタンパク質を直接コードしませんが、転写されたpre-mRNA(一次転写産物)の一部です。 mRNAがタンパク質に変換される前に、イントロンを除去する必要があります。 そのため、プレmRNAはスプライシングと呼ばれるプロセスを受けます。
スプライシングまたはRNAスプライシングは、イントロンを除去するための転写後修飾ステップの1つです。 それは非常に正確に行われる重要なプロセスです。 この修飾は、 小さな核リボ核タンパク質粒子(snRNP)またはsnurpsによってサポートされています。 これらのsnRNPは、低分子核RNA(snRNA)とタンパク質の結合により形成されます。 合わせて、それらはスプライソソームと呼ばれます。
スプライシングは特定のスプライシング部位で起こり、それらは5 '末端にGUとして、3'末端にAGとして存在するヌクレオチドで始まります。 スヌープはイントロンの両端で結合してループを形成し、その後イントロンがシーケンスから削除され、エクソンが結合されます。 核内で転写後修飾が起こり、その後、成熟RNA(mRNA)が細胞質に移動して翻訳の機能を果たします。
イントロンの除去が不可欠なのはなぜですか?
前に説明したように、そのイントロンはヌクレオチド配列の非コード部分であり、高度に保存されていません。 そのため、間違ったまたは間違ったタンパク質の生成を避けるために、イントロンをスプライスオフまたは削除する必要があります。 イントロンが残ったり、エクソンが削除されたりしたように、欠陥のあるタンパク質がすべて生成されます。
これは、タンパク質を作るアミノ酸が転写後修飾後に残ったコドンに基づいているために発生します。 配列に存在する3つのヌクレオチドは、アミノ酸を構成し、タンパク質の生産を進めます。
エクソンの定義
エキソンは、タンパク質のアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列のコード部分です。 これらは、転写後修飾後に転写され、成熟mRNAに変換される唯一の部分です。 これらはさらに細胞質に移動し、そこでタンパク質に翻訳されます。これは、tRNAとして知られる別の分子のサポートによって起こります。
選択的スプライシングは、アミノ酸の異なる組み合わせを促進するのに役立ちます。エクソンの異なる組み合わせを生成することにより、異なるタンパク質が形成されます。
イントロンとエクソンの主な違い
次の点は、ヌクレオチド配列の2つの領域間の重要な違いを示しています。
- イントロンは介在配列としても知られ、ヌクレオチド配列の非コード領域として知られており、2つのエクソンの間に存在します。 一方、 エクソンまたは発現配列は、ヌクレオチド配列のコード領域として知られており、サイトゾルでのタンパク質の合成のみに関与しています。
- イントロンは真核生物のみに見られますが、エクソンは原核生物と真核生物の両方に見られます。
- イントロンと比較して、 エクソンは高度に保存された配列であり、DNAおよび成熟mRNAでの存在を示します。 イントロンは、DNAおよび一次転写産物またはプレmRNAに限定されています。
- イントロンは非コード部分であるため、スプライシング後のみ核内に留まりますが、RNAスプライシング後のタンパク質合成のためにエクソンはサイトゾルに移動します。
- エクソンは、成熟mRNAと同様にDNAにも存在しますが、イントロンはDNAおよび一次転写産物またはpre-mRNAのみに存在します。
結論
遺伝子からタンパク質の製造までの道のりは複雑であり、適切かつ機能的なタンパク質を製造するために高い忠実度で実行されます。 イントロンやエクソンのような多くの紛らわしい用語がありますが、それらの意味は時々入れ替わります。
上記の内容から、これまでエクソンの機能は非常に明確であると結論付けましたが、それでも、ヌクレオチド配列におけるイントロンとその機能について多くの研究が行われています。