エクソンとイントロン: 違いと比較

遺伝子の塩基配列には、エクソンとイントロンの XNUMX 種類があります。 それらは、遺伝子内のタンパク質合成を担っています。 非コード領域がコード領域を中断することがあります。

この記事では、エクソンとイントロンという重要な用語と、エクソンとイントロンの違いを理解します。

主要な取り組み

1. エクソンはタンパク質に翻訳される DNA コーディング シーケンスであり、イントロンはエクソン間に散在する非コーディング シーケンスです。
2. エクソンとは異なり、イントロンはタンパク質をコードせず、スプライシング中に mRNA 前駆体から除去されます。
3. エクソンにはタンパク質の構造と機能を決定する遺伝情報が含まれていますが、イントロンは遺伝子発現と選択的スプライシングを調節する役割を果たしています。

エクソンとイントロン

遺伝子は、タンパク質合成を指示するコード領域と非コード領域で構成されています。 エクソンは、メッセンジャー RNA に転写されるコード領域です (mRNA）そしてタンパク質に翻訳されます。 イントロンは非コード領域であり、 割り込み コード配列であり、タンパク質をコードしていません。 イントロンは、最終的な mRNA 産物に含まれるエクソンを決定し、単一の遺伝子から複数の mRNA およびタンパク質バリアントを生成できる代替スプライス部位を提供することにより、遺伝子発現の調節に重要な役割を果たします。

エクソンは、エクソンの組み合わせによるさまざまな構成を介して形成されるさまざまな配列によって、さまざまな種類のタンパク質をコードします。 これは、RNA スプライシングによるイントロンの除去後に生成された成熟 RNA の XNUMX つまたは複数の部分をコードする遺伝子の一部です。

遺伝子内の DNA 配列と RNA 転写産物の配列は、エクソンという用語を表します。

イントロンは、RNA の最終産物が成熟するときに RNA のスプライシングによって除去されるヌクレオチド配列です。 遺伝子内の遺伝子内領域は、イントロンとしてよく説明されています。

イントロンは、実際の機能遺伝子に変換される非コード短い領域の進化プロセス全体を通じて、新しい遺伝子に変換できます。

比較表

比較のパラメータ	エクソン	イントロン
シーケンスタイプ	エクソンは特定のタンパク質をコードし、タンパク質コード配列です。	イントロンはコードせず、非コード配列です。
で発見	エクソンは、原核生物と真核生物またはゲノムの両方に見られます。	イントロンは、単細胞生物または真核生物にのみ見られます。
に存在	成熟 RNA、mRNA 転写物、DNA。	mRNA 転写産物、DNA ですが、成熟した mRNA にはありません。
タンパク質合成	エクソンは合成し、タンパク質合成に関与しています。	イントロンはタンパク質を合成しません。
数量	エクソンは、ゲノム内で利用できる量が少なくなります。	イントロンは大量に入手できます。
ヒトゲノム構成	ヒトゲノムは、エクソンの 1% を構成します。	ヒトゲノムはイントロンの 24% を構成しています。

エクソンとは？

タンパク質をコードする DNA 配列はエクソンと呼ばれます。 ただし、タンパク質の合成に必要な情報やコドンが必要です。 ゲノム上で ks が発現する領域をエクソンと呼びます。

真核生物では、イントロンを分離するエクソンがコードを構成します。 エキソソームは、生物のゲノムに存在するエクソンの完全なセットです。

エクソン間に存在するイントロンが除去されると、RNA のスプライシング中にメッセンジャー RNA または mRNA がコーディングされます。 転写プロセスの後、得られた RNA にイントロンとエクソンが発生します。

RNA スプライシング中にイントロンが除去され、成熟したメッセンジャー RNA が生成されます。 転写されるこの成熟したメッセンジャー RNA には、エクソンとともに非翻訳領域があります。 シーケンス全体で、エクソンは小さな部分を形成します。

エクソンはいくつかの生物に限定されません。 それらは、有顎脊椎動物のウイルスのような生物に存在します。 ヒトゲノムの XNUMX% は、エクソンと遺伝子間 DNA で構成されています。 イントロンは残りを占めます。

エクソン化は、イントロンがエクソンに変換されることがあるプロセスです。 エクソンは、タンパク質合成プロセスにおいて非常に重要です。 エクソンはコドンを運び、さまざまなタンパク質分子をコードします。

エクソンは、タンパク質のコーディング、特にアミノ酸の配列に関与しています。 エクソンおよびその配列は経時変化しないため、エクソンおよび配列の保存性は高い。 メッセンジャーRNAにはエクソンが過剰に存在します。

イントロンとは何ですか?

RNA産物が遺伝子内で成熟すると、DNAの非コード配列がRNAスプライシングによって分離されます。 それらはイントロンと呼ばれます。 遺伝子に存在する遺伝子内領域はイントロンを表します。

イントロンは、遺伝子内で、既存の DNA 配列が対応する RNA 配列で転写されることを示す役割を果たします。

イントロンは、複数の細胞を含む生物、真核生物に見られます。これらはさまざまなウイルスや遺伝子にも見られます。トランスファー RNA、リボソーム RNA はタンパク質を生成し、その中にイントロンが含まれます。原核生物または単細胞を持つ生物にはイントロンがありません。

しかし、真核生物では、イントロンは 2 つのエクソンの間の領域に存在します。イントロンはタンパク質を直接コードすることができないため、特異的にスプライシングを受けます。 mRNA がタンパク質を作る前であっても、これらのイントロンは除去されます。

イントロンの保存は非常に困難な作業です。 したがって、誤ったタンパク質形成を防ぐことができるように、それらの除去が必要です。

イントロンは、その配列、遺伝子、および RNA のスプライシング方法の生化学の分析によって異なります。 イントロンの存在、生存、維持には大量のエネルギーが必要です。 エネルギーを大量に消費するため、一部の細胞に負担をかけ始めます。

スプライソソーム技術などの複雑な技術によって、正確に模倣し、正しい位置で切除するためのエネルギーが必要です。

エクソンとイントロンの主な違い

1. エクソンは XNUMX つの非翻訳領域または XNUMX つのイントロンと XNUMX つの非翻訳領域の XNUMX つのイントロンの間に存在しますが、イントロンは XNUMX つのエクソン間の DNA 配列に存在します。
2. エクソンは多細胞生物と単細胞生物およびゲノムに厳密に見られますが、イントロンは単細胞生物とゲノムにのみ見られます。
3. エクソンは核を 細胞質 一方、イントロンは、メッセンジャー RNA 転写のスプライシング後でも、RNA の処理中に核を離れません。
4. 細胞内のエクソンは、mRNA 転写物、DNA、および成熟 RNA に見られます。 一方、細胞内のイントロンは、メッセンジャー RNA 転写産物と DNA に見られますが、成熟したメッセンジャー RNA には見られません。
5. 配列はエクソンで高度に保存されており、頻繁に変更されることはありませんが、エクソン化によって一部のイントロンがエクソンに変換されます。
6. 核ゲノム内では、存在するエクソンの量は少なくなります。 ただし、イントロンはより多く存在します。
7. オルタナティブ スプライシングにより、エクソンが XNUMX つ以上接続され、イントロンが削除されます。

参考文献

1. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0014579387800029
2. https://content.iospress.com/articles/in-silico-biology/isb00142

最終更新日 : 11 年 2023 月 XNUMX 日