Mitosis 와 DNA Replication을 이해했다면 이제 본격적으로 Gene expression을 공부해야할 시간! ㅎㅎㅎ
Intron과 Exon에대해서 알아보도록 하자. Intron에 대해서는 그다지 알려진 바가 없다. Gene expression의 모든 중요한 정보는 exon이 가지고 있으므로 Protein Synthesis를 공부하기전에 mRNA를 만드는 과정부터 알아보도록 하자.
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Review
• DNA is made of nucleotides joined together to form a double helical structure.
• Each strand contains the genetic code for the particular gene.
• Different DNAs are responsible for the production of different proteins.
How does DNA carry genetic information?
• The DNA molecule carries genetic information in the unique base-pairing and base sequences of the gene.
•The genetic information, which codes for characteristics of an organism, results from the sequence of nucleotides in the DNA, which make up units called genes.
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WHAT IS GENE EXPRESSION?
• The process of transferring the information encoded in a gene to its functional gene product.
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RNA processing in Eukaryotes
• Coding regions of eukaryotic gene are separated by sections of DNA that are not translated into proteins.
DNA gene: Intronic and exonic DNA
• DNA sequences that does not code for proteins are called introns or intronic DNA.
• DNA sequence that gives rise to a translated polypeptide sequence are called exons.
Eukaryotic genomes
• Eukaryotic genomes contain a large amount of introns.
• Introns were termed as “junk DNA” and assumed to have no function. New evidence suggests that this DNA may encode a vast number of RNA molecules with regulatory functions.
• An increase in complexity is associated with an increase in the proportion of nonprotein-coding DNA.
• Intronic DNA may has a role in regulating genomic function.
인간 DNA 의 경우 염기서열중 5660만개 염기가 단백질을 합성하는 유전자 부분이고, exon은 전체 28억 3천만개의 유전자 중 2%에 해당한다. 엑손(exon)은 DNA 가닥상 단백질의 발현정보를 code 하고 있는 부분이고, 인트론(intron) 은 아직까지는 정확한 해석이 내려지지 않고 있는 부분이다. 일반적으로는 exon 부분을 보호하기 위한 일종의 껍질 같은 역할을 한다는 설과 gene expression의 과정을 조절하거나 제어하는 과정에 필요하다는 설이있다.
DNA의 정보가 mRNA로 전사되면서 단백질을 만드는 모든 정보가 복사된다. 여기엔 불필요한 정보(intron)까지 복사되고 이 불필요한 정보를 스플라이싱(Splicing)과정을 거쳐 필요한 정보만으로 구성된 mRNA로 다시 만들게 된다. Mature mRNA는 핵막을 통과할 수 있다.
이 그림은 mRNA 의 정밀한 모습이다. 기본적으로 엑손이 모인 중간 부분과 캡을 쓴 머리 부분, 그리고 여러개의 A 로 이어진 꼬리 부분이 있다. 여기서 모자같은 머리부분과 꼬리 부분을 제거하면 DNA의 정보를 그대로 담고 있는 부분이 된다.
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Prokaryotic genomes
• Lack nucleus
• Transcription and translation occur together
• RNA is translated into protein almost as fast as it is transcribed from DNA.
• Lack of introns.
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