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外显子(Exon)

外显子是基因中最终保留于成熟mRNA中的编码序列。在真核生物中,基因由外显子与内含子(intron)交替排列组成;转录后通过RNA剪接去除内含子,外显子拼接形成成熟mRNA指导蛋白质合成。 外显子-内含子结构是真核基因的典型特征。选择性剪接(alternative splicing)使同一基因可产生多种mRNA变体,极大增加蛋白质组多样性。外显子重排(exon shuffling)在进化中促进

定义

外显子是基因中最终保留于成熟mRNA中的编码序列。在真核生物中,基因由外显子与内含子(intron)交替排列组成;转录后通过RNA剪接去除内含子,外显子拼接形成成熟mRNA指导蛋白质合成。

真核生物中的意义

外显子-内含子结构是真核基因的典型特征。选择性剪接(alternative splicing)使同一基因可产生多种mRNA变体,极大增加蛋白质组多样性。外显子重排(exon shuffling)在进化中促进了新蛋白质功能域的组合。

在细菌中的特殊性

细菌基因组的绝大多数基因**不含内含子**,为连续编码序列。原因在于:

• 细菌转录与翻译偶联进行,无核膜分隔

• 基因组紧凑,基因间隔极短

• 选择压力倾向于维持高效表达

少数例外包括某些tRNA基因和rRNA基因中的I组/II组自剪接内含子。因此,"外显子"概念在细菌分子生物学中应用有限。

与抗生素耐药的关联

细菌耐药基因(如编码[[0. β-内酰胺酶(β-lactamase)]]的bla基因)为连续编码序列,不涉及外显子-内含子结构。耐药基因的传播主要依赖[[质粒(Plasmid)]]、[[转座子(Transposon)]]和[[整合子(Integron)]]等水平转移系统。

参考资料

1. Goodman & Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics, 13th Edition 2. 汪复, 张婴元.《实用抗感染治疗学》第2版, 人民卫生出版社 3. Mandell, Douglas, and Bennett's Principles and Practice of Infectious Diseases, 9th Edition 4. Molecular Biology of the Cell, 7th Edition (Alberts et al.)