外显子的定义，结构，剪接，剪接过程

外显子被定义为真核生物基因的一部分，编码基因的最终产物(蛋白质)。

外显子=前女友按regi在年代

外显子也被定义为的片段核糖核酸在转录后修饰后仍然存在，并被转录成蛋白质或合并到RNA结构中——这部分基因编码蛋白质。

• 外显子只存在于真核基因中。
• 外显子是基因的编码区。
• 它们编码蛋白质，是基因中非常重要的片段。
• 在基因中，外显子是由内含子隔开的。
• 剪接过程(转录后过程)去除内含子(非编码区)并连接外显子。

外显子结构

• 在DNA或RNA中被表达的核苷酸序列被称为外显子。
• 外显子在DNA或成熟RNA中是保守的。
• 外显子结构包括5′和3′的未翻译区域。这包括开始密码子和停止密码子以及其他编码蛋白质的密码子。

拼接

拼接将非编码区域内含子从初级mRNA中切除，外显子在初级转录本中连接在一起的过程。

• 在这个过程中，pre-mRNA形成成熟mRNA。
• 剪接发生在翻译过程之前，在蛋白质合成之前。
• 这是一个重要的过程，因为没有剪接就无法编码正确的蛋白质。
• 它在基因表达和蛋白质调控中也起着重要作用。
• 目前已知几种剪接方法，但剪接过程主要取决于三个主要因素——

1. 类型的生物
2. RNA或内含子的结构
3. 催化剂的存在

拼接的过程

1. 前mrna的外显子-内含子连接具有保守序列。pre-mRNA的5 '端连接有一个GU序列，3 '端连接有一个AG序列。
2. 这些特定的位点分别被称为5 '剪接位点和3 '剪接位点。
3. 除了这两个位点，在3 '切片位点上游还存在一个15-45个核苷酸的不变位点。该站点富含A基，被称为分支点或分支站点。
4. Spliceosome在各自的剪接位点识别前mrna中的这些保守序列。
5. 剪接体是一组RNA-蛋白质复合体，每个复合体都由小的核RNA和蛋白质组成。这种小核RNA和蛋白质统称为小核核糖核苷酸蛋白(snRNP)。
6. 组成剪接体的重要snRNPs是U1、U2、U5和U4-U6。(U4和U6绑定在一起。)

拼接的途径

1. 拼接的第一步涉及到U1和U2。U1与5 '剪接位点绑定，U2与不变位点或分支点绑定。
2. 在第二步中，剩余的snRNPs与之前绑定的snRNPs绑定。U5和U4-U6结合到内含子区域，因此，现在剪接体组装。
3. 现在，剪接体环出内含子，内含子的两端彼此靠近。
4. 进一步的U1和U4被释放，U6被绑定到5 '剪接位点和U2。
5. 下一步，内含子的5 '端被裂解，并附着在内含子富含A的分支上。
6. 最后内含子的3 '端也被裂解，内含子被释放出来，被酶进一步降解。内含子结构被称为Lariat(环状结构)。
7. 最后两个外显子连接在一起。
8. snRNPs用于其他内含子的剪接，剪接过程继续进行到前mrna中剩余的内含子。

可变剪接

• 选择性剪接是mRNA通过加入不同的外显子而产生不同变异的过程。
• 选择性剪接导致蛋白质的异构体。
• 这导致了蛋白质的化学和生物活性的变化。
• 这意味着一个基因可以编码一种以上的信使rna和一种以上的蛋白质。

最常见的替代拼接类型有:

1. 连续剪接-在剪接过程中，连续的内含子被剪接，连续的外显子被连接在一起。
2. 外显子跳过-在这个过程中，某些外显子及其相邻的外显子在翻译前从前mrna中被切除。
3. 可变5 '剪接位点或可变3 '剪接位点-这可以通过连接可变3 '或可变3 '剪接位点外显子来实现。
4. 内含子保留-这是在成熟mRNA中保留一些内含子时实现的。

Self-Splicing内含子

自剪接是内含子(或RNA)在没有任何前体和蛋白质的情况下从前mrna中切除自己的过程。

它是通过磷酸酯转移的机制发生的。

结论

• 外显子是编码特定氨基酸的编码区域。
• 外显子在蛋白质形成中非常重要。
• 外显子被称为内含子的非编码区分开。
• 内含子的去除是通过剪接过程实现的。
• 剪接涉及到被称为剪接体的细胞机制的使用。
• 由于剪接，外显子连接在一起，形成一个完整的基因，所有编码区。
• 在剪接过程的最后，pre-mRNA被转化为成熟mRNA。
• 选择性剪接形成蛋白质异构体，导致蛋白质生物和化学活性的变化。因此，一个基因产生一种以上的mRNA。
• 一些RNA分子可以进行自剪接。
• 剪接是真核生物翻译前一个极其重要的过程。

参考文献

1. https://www.news-medical.net/life-sciences/What-are-introns-and-exons.aspx
2. Gene VIII, Benzamin Lewis
3. Lehninger生物化学原理-第6版- 2013-
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6. https://www.technologynetworks.com/genomics/articles/alternative-splicing-importance-and-definition-351813
7. Clancy, S. (2008) RNA剪接:内含子、外显子和剪接体。自然教育1 (1): 31
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