一叶知因丨基因科普之Intron ＆ Exon

基因DNA分为编码区和非编码区。编码区包含外显子和内含子，一般非编码区具有基因表达的调控功能，如启动子在非编码区。编码区则转录为mRNA并最终翻译成蛋白质。

外显子和内含子都被转录到mRNA前体hnRNA中（heterogeneous nuclear RNA，不均一核RNA），当hnRNA进行剪接变为成熟的mRNA时，内含子被切除，而外显子保留。实际上真正编码蛋白质的是外显子，而内含子则无编码功能，内含子存在于DNA中，在转录的过程中，DNA上的内含子也会被转录到前体RNA中，但前体RNA上的内含子会在RNA离开细胞核进行翻译前被切除。

外显子拼接形成成熟的mRNA，多数基因都有UTR（Untranslated Region，非编码区），它们也是外显子拼接的产物，所以，你会发现mRNA的长度要大于CDS，只有CDS才编码蛋白。外显子与CDS区不是完全一致的，CDS区一定属于外显子，但是外显子不一定是CDS区，也就是说外显子不一定都能翻译成蛋白的。

mRNA包括UTR和CDS区

什么是DNA复制？

DNA复制：以DNA为模板，在DNA聚合酶的催化作用下，将四种游离的dNTP按照碱基互补配对原则合成新链DNA 。（特点：模板为双链DNA，合成的新链与模板链一模一样，原料为四种dNTP，为半保留复制，需要引物）

什么是转录？

转录：以DNA为模版，在DNA指导的RNA聚合酶的作用下，将四种游离的NTP按照碱基互补配对的原则合成。（特点：模板为双链DNA，为半不连续转录需要引物，原料为四种NTP，合成的新链除了把DNA上的T改为U外，其他一样）

什么是翻译？

RNA 翻译：以mRNA为模板，在核糖体内合成蛋白质的过程。（特点：模板为mRNA，原料为20种游离的氨基酸，3个碱基决定一个氨基酸）

什么是mRNA？

mRNA：信使RNA是由DNA经hnRNA剪接而成，携带遗传信息的能指导蛋白合成的一类单链核糖核酸。

什么是CDS？

CDS是Coding sequence（编码序列）的缩写，是编码一段蛋白产物的序列（编码mRNA转录的DNA部分），是结构基因组学术语。

什么是ORF？

ORF是Open reading frame（开放读码框）的缩写，开放读码框ORF是从一个起始密码子开始到一个终止密码子结束的一段序列；不是所有读码框都能被表达出蛋白产物，或者能表达出占有优势或者能产生生物学功能的蛋白。

CDS与ORF的区别？

CDS，是编码一段蛋白产物的序列。CDS必定是一个ORF，但也可能包括很多ORF，反之，每个ORF不一定都是CDS。

ORF可以指translation，CDS可以指transcription；translation是理论上的，而transcription则显然是事实存在的。