Kas yra Cistron?

Dezoksiribonukleino rūgštis (DNR) randama visų gyvų organizmų ląstelėse, išskyrus tam tikrus virusus, ir joje yra nurodymai, kaip sukurti baltymus ir kitas ląstelių funkcijai reikalingas molekules. Ribonukleino rūgštis (RNR) padeda sukurti šiuos baltymus ir molekules, kopijuodama genetinį kodą, esantį DNR. Yra įvairių tipų RNR, įskaitant pasiuntinių RNR (mRNR), pernešimo RNR (tRNR) ir ribosominę RNR (rRNR). Cistronas arba struktūrinis genas yra genetinės medžiagos seka DNR arba RNR, kurioje yra genetinis kodas, reikalingas RNR molekulėms arba polipeptidams, kurie gali būti baltymai arba naudojami kaip baltymų statybiniai blokai, gaminti. Genetikoje terminas cistronas dažnai buvo pakeistas terminais intronas ir egzonas, kurie reiškia dviejų skirtingų tipų genetines sekas, kurios gali būti struktūriniame gene.

Cistronai gavo savo pavadinimą iš cis-trans testo, kuris iš pradžių buvo naudojamas siekiant nustatyti, kokias funkcijas atlieka konkrečios genetinės medžiagos dalys įvairiose biocheminėse reakcijose. Tada žodis cistronas buvo pritaikytas konkrečiam genui, kuris buvo atsakingas už tam tikro baltymo ar polipeptido sukūrimą. Vėliau termino reikšmė buvo išplėsta, įtraukiant genus, kuriuose yra genetinis kodas įvairių rūšių RNR molekulėms kurti. Cistronas gali reikšti genetinę seką tiek DNR, tiek RNR. DNR cistronas yra paties geno genetinis kodas, o RNR cistronas nurodo tą pačią genetinę seką, kai ją nukopijavo arba perrašė RNR.

1978 m. biochemikas Walteris Gilbertas moksliniame straipsnyje pasiūlė terminą cistronas pakeisti terminais intronas ir egzonas. Intronas, žodis, kilęs iš termino „intrageniniai regionai“, yra nekoduojantys genetinės medžiagos segmentai, o tai reiškia, kad juose nėra nurodymų ar kodo, kaip sukurti molekules, tokias kaip RNR arba baltymai. Šie segmentai, kartais vadinami nepageidaujama DNR, pašalinami iš genetinės medžiagos, kai RNR kopijuoja DNR kodą, kad sukurtų baltymus ir įvairių tipų RNR. Egzonai, žodis, kilęs iš termino „išreikšti regionai“, yra genetinės sekos, kuriose yra nurodymų, kaip sukurti naujus baltymus arba RNR molekules.

Daugumoje cistronų yra kintamos egzonų ir intronų sekos. Kai RNR nukopijuoja DNR cistrono kodą, kad susidarytų nauja molekulė, intronai nupjaunami procese, vadinamame cis-splaisavimu. Tada likę egzonai sujungiami per procesą, vadinamą trans-splicing, todėl susidaro mRNR, rRNR arba tRNR molekulė.