基因与基因概念:编码与调控( Gene and genon concept: coding versus regulation )

K Scherrer J Jost Monte Carlo simulation sympatric speciation recombination genome evolution

我们在这里分析基因的定义，以便根据现代分子生物学的洞察力，区分该基因编码的是什么，即特定的多肽，以及如何实现和控制其表达。在DNA的编码作用被发现之前，从孟德尔到摩根再到本泽，一个具有特定表型特征的基因被鉴定出来。然而，随后，分子生物学家冒险从DNA序列的编码水平来定义一个基因。DNA水平上存储的信息与功能产物之间的关系是非常复杂的，调控方面与产物的信息编码一样重要和必要。因此,这种方法导致了一种概念上的混合,混淆了编码、规则和功能方面。在这篇文章中，我们发展了一个基因的定义，再次从功能方面出发。细胞功能可以由多肽或RNA表示。在多肽的情况下，它的生化特性是由mRNA在翻译之前决定的，这就是我们定位基因的地方。从DNA水平上的特定但可能分离的序列片段到最终的mRNA的步骤可以从调控方面进行分析。为此，我们创造了一个新名词“genon”。通过这种方式，我们可以清楚地分离产品和调节信息，同时保持编码和功能之间的基本关系，而不需要引入一个概念混合体。在mRNA中，调节一个基因表达的程序被叠加并添加到顺式的编码序列上--我们称之为genon。通过反式作用因子对给定mRNA的互补外部控制被纳入其转基因子中。这个定义的一个结果是，在真核生物中，基因在大多数情况下还不存在于DNA水平。相反，它是由RNA加工，包括差异剪接，从不同的片段，在基因的指导下组装起来的。在翻译之前，它最终以mRNA水平上不间断的核酸序列出现，与作为多肽产生的氨基酸序列忠实对应。翻译后，格农已经完成了它的作用，并到期。蛋白质编码信息（最终多肽）与加工信息（基因）之间的区别允许我们建立一个新的信息论方案。由遗传密码确定的标准序列信息表达了编码序列与产物之间的关系。反向分析询问给定多肽来自DNA的哪个编码区。（更有趣的）正向分析要求在给定的DNA片段中表达多少种不同类型的多肽。这涉及到对表达过程的控制，为此我们引入了基因的概念。因此，信息论分析可以抓住基因与基因编码与调控、基因与基因的互补方面。

SciDown文献求助系统（解决99%问题） Public Download Springer NCBI ResearchGate EBSCO EBSCO onAcademic 掌桥科研 paperity.org SAGE rsta.royalsocietypublishing.org mysciencework.com dx.doi.org scienceopen.com Springer