外显子、内含子、mRNA、CDS、ORF的区别与联系

前言

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DNA 复制：

• 概念：

  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 。
  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 RNA 。
  翻译：以 mRNA 为模板，在核糖体内合成蛋白质的过程。

• 特点：

  DNA 复制：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。
  转录：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。
  翻译： 模板为 mRNA ，原料为20中游离的氨基酸，3 个碱基决定一个氨基酸。

mRNA：

mRNA（messenger RNA，信使RNA）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。

外显子和内含子：

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，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。

CDS：

Sequencecodingfor aminoacids in protein 蛋白质编码区 CDS 是
Codingsequence的缩写，是编码一段蛋白产物的序列，是结构基因组学术语。

开放读码框ORF

开放读码框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，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 。

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 ！

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