Co to jest Cistron?
Kwas dezoksyrybonukleinowy (DNA) znajduje się w komórkach wszystkich żywych istot, z wyjątkiem niektórych wirusów, i zawiera instrukcje tworzenia białek i innych cząsteczek niezbędnych do funkcjonowania komórek. Kwas rybonukleinowy (RNA) pomaga w tworzeniu tych białek i cząsteczek poprzez kopiowanie kodu genetycznego zawartego w DNA. Istnieją różne rodzaje RNA, w tym informacyjny RNA (mRNA), transfer RNA (tRNA) i rybosomalny RNA (rRNA). Cistron lub gen strukturalny to sekwencja materiału genetycznego w DNA lub RNA, która zawiera kod genetyczny potrzebny do wytworzenia cząsteczek RNA lub polipeptydów, które mogą być białkami lub służyć jako elementy budulcowe białek. W genetyce termin cistron często zastępowano terminami intron i ekson, które odnoszą się do dwóch różnych rodzajów sekwencji genetycznych, które mogą być zawarte w genie strukturalnym.
Cistrony otrzymały swoją nazwę od testu cis-trans pierwotnie stosowanego do określenia, jakie funkcje miały określone sekcje materiału genetycznego w różnych reakcjach biochemicznych. Słowo cistron zostało następnie zastosowane do określonego genu odpowiedzialnego za utworzenie określonego białka lub polipeptydu. Później znaczenie tego terminu zostało poszerzone o geny, które zawierały kod genetyczny do tworzenia różnego rodzaju cząsteczek RNA. Cistron może odnosić się do sekwencji genetycznej zarówno w DNA, jak i RNA. Cistron DNA to kod genetyczny samego genu, podczas gdy cistron RNA odnosi się do tej samej sekwencji genetycznej, gdy został skopiowany lub transkrybowany przez RNA.
W 1978 r. Biochemik Walter Gilbert zasugerował w artykule badawczym, że termin cistron należy zastąpić terminami intron i ekson. Intron, słowo pochodzące od terminu „regiony wewnątrzgenowe”, to niekodujące segmenty materiału genetycznego, co oznacza, że nie zawierają instrukcji ani kodu do tworzenia cząsteczek, takich jak RNA lub białka. Segmenty te, czasami nazywane śmieciowym DNA, są usuwane z materiału genetycznego, gdy RNA kopiuje kod DNA w celu utworzenia białek i różnych rodzajów RNA. Egzony, słowo pochodzące od terminu „regiony eksprymowane”, to sekwencje genetyczne zawierające instrukcje tworzenia nowych białek lub cząsteczek RNA.
Większość cistronów zawiera naprzemienne sekwencje eksonów i intronów. Kiedy kod cistronu DNA jest kopiowany przez RNA w celu wytworzenia nowej cząsteczki, introny są odcinane w procesie zwanym splicingiem cis. Pozostałe eksony są następnie łączone ze sobą w procesie zwanym trans-splicingiem, w wyniku czego powstaje cząsteczka mRNA, rRNA lub tRNA.