Welche DNA-Elemente gehören zur Definition eines Gens?

Normalerweise wird ein Promotor nicht als Teil des Gens betrachtet. Distale regulatorische Elemente qualifizieren sich noch weniger als Teil eines Gens, da sie viele Gene gleichzeitig regulieren können.

Grundsätzlich beginnt eine Genregion an der Transkriptionsstartstelle (TSS) und endet am Terminator (oder der Polyadenylierungs-/Spaltungsstelle in Eukaryoten). Wenn ein Gen mehrere Transkripte hervorbringt, die ähnliche Produkte (keine Rasterverschiebungen), aber unterschiedliche TSS/Terminatoren haben, sollten wir die Genregion als eine Vereinigung aller primären Transkripte betrachten, die von dieser Stelle produziert werden.

Zu diesem Thema gibt es einen relativ alten Artikel: Was ist ein Gen, Pose ENCODE? Geschichte und aktualisierte Definition. Es fasst zusammen:

Es gibt drei Aspekte der Definition, die wir unten auflisten werden, bevor wir die prägnante Definition geben:

1. Ein Gen ist eine genomische Sequenz (DNA oder RNA), die funktionelle Produktmoleküle, entweder RNA oder Protein, direkt kodiert.

2. In dem Fall, dass es mehrere funktionelle Produkte gibt, die sich überlappende Regionen teilen, nimmt man die Vereinigung aller überlappenden genomischen Sequenzen, die für sie kodieren.

3. Diese Vereinigung muss kohärent sein – dh separat für Protein- und RNA-Endprodukte durchgeführt werden – erfordert aber nicht, dass alle Produkte notwendigerweise eine gemeinsame Untersequenz teilen.

Dies lässt sich kurz zusammenfassen:

Das Gen ist eine Vereinigung genomischer Sequenzen, die einen kohärenten Satz potentiell überlappender funktioneller Produkte codieren.

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Meine Zusammenfassung ist, dass ein Gen, wenn es für ein Protein codiert, eine Vereinigung aller primären Transkripte wäre, die identische Proteine ​​(die aus Transkripten mit unterschiedlichen TSS/Terminatoren stammen) oder Spleißvarianten produzieren. Idealerweise hätten alle unterschiedlichen Transkripte, die von dem Locus produziert werden, denselben Promotor.

Insgesamt scheint es, dass ein gemeinsamer Promotor unerlässlich ist, um die verschiedenen Produkte unter demselben Gen zu betrachten, denn wenn zwei Produkte von verschiedenen Promotoren produziert werden, dann betrachten wir sie als Produkte überlappender Gene.

Ob wir den Promotor als Teil eines Gens betrachten sollten, ist eine offene Debatte.

Es hängt davon ab, ob. Es gibt zwei breite Definitionen, die funktionieren.

Die gebräuchlichere Definition eines Gens sind die transkribierten Teile der DNA, ein Gen beginnt an der Transkriptionsstartstelle und endet an der Poly-A-Stelle. Dies ist üblich, wenn es um mRNA, lncRNA, tRNA geht. Darauf beziehen sich die meisten Wissenschaftler, wenn sie das ACTB -Gen oder das IRF5 - Gen oder so etwas sagen.

Wenn Sie explizit alle Introns einschließen möchten, sagen Sie „Gene Body“, wenn Sie Introns ausschließen möchten, sagen Sie einfach „ ACTB Exons“.

Eine ältere und wohl bessere Definition des Gens von Thomas Morgan ist eine Vererbungseinheit, die bei Mutation zu einem Phänotyp führt.

Die zweite Definition sagt nichts über die Transkription aus und würde Dinge wie Promotor/Enhancer-Mutationen einschließen. Aus molekularbiologischer Sicht ist es schwieriger zu definieren. Es ist nützlicher für die Genetik, weil Sie daran interessiert sind, wie ein Phänotyp vererbt wird und seine Ätiologie, nicht wie eine RNA-Spezies funktioniert.

98 % der Zeit, wenn Menschen über Gene sprechen, meinen sie die frühere Definition, aber dies ist immer noch ein aktiv diskutiertes Thema, und wenn wir mehr über Genetik erfahren, wird es sich ändern.