Как может быть однозначное соответствие между РНК и генами?

Насколько я знаю, несколько нитей ДНК составляют ген, так как же каждому гену может соответствовать только одна РНК, и наоборот? Мои знания неверны?

как вы определяете "ген"?
Под несколькими нитями вы имеете в виду две нити ДНК? Судя по тому, что я понял из вашего вопроса, вы, кажется, спрашиваете, как может образоваться одна РНК, когда ген является фрагментом ДНК (дц ДНК). Не так ли?
Нет, я имею в виду, разве комбинация молекул ДНК не образует ген?
Нет. Каждый ген находится в одной молекуле ДНК.

Ответы (2)

В биологии мало что так однозначно. Здесь нужно учитывать три основных момента.

1. Ген в РНК

Большинство эукариотических генов сплайсированы . По сути, это процесс, посредством которого один ген может быть транскрибирован в несколько разных мРНК, каждая из которых затем транслируется в другой белок.

Следовательно, обычно (некоторые гены не подвергаются сплайсингу) нет однозначного соответствия между геном и мРНК, которые он может продуцировать.

2. РНК к гену

Следующая проблема заключается в том, что некоторые гены существуют в нескольких одинаковых копиях в геноме. Для таких генов не всегда возможно узнать, какой из дубликатов действительно был прочитан для получения данной мРНК.

Следовательно, не всегда существует прямое взаимно однозначное соответствие между мРНК и геном, с которого она была транскрибирована. Это, однако, гораздо менее распространено, чем проблема сплайсинга, упомянутая выше, и в большинстве случаев может быть проигнорировано.

3. Каждый ген находится только на одной цепи

Каждый ген находится только на одной цепи ДНК. Да, ДНК двухцепочечная, но каждый ген находится только на одной из двух цепей (другая нить будет обратной комплементарностью гена).

Несмотря на замечания, сделанные выше, на самом деле обычно можно сопоставить молекулу мРНК с геном, который ее произвел. В случае дублирования генов вы просто получите несколько совпадений. Программы, которые существуют для такого рода анализа, могут в основном иметь дело со сплайсингом. Так, например, если у вас есть последовательность 21-й хромосомы человека и последовательность мРНК гена ERG, вы можете сделать (в системе *nix с exonerateустановленной):

exonerate -m coding2genome -t chr21.fasta -q dscam.fasta > out

Что будет производить:

Command line: [exonerate -m est2genome -n 1 -t chr21.fasta -q erg.fasta]
Hostname: [oregano]

C4 Alignment:
------------
         Query: gi|609878487|ref|NM_001291391.1| Homo sapiens ERG, ETS transcription factor (ERG), transcript variant 8, mRNA
        Target: gi|528476536|ref|NC_018932.2| Homo sapiens chromosome 21, alternate assembly CHM1_1.1, whole genome shotgun sequence:[revcomp]
         Model: est2genome
     Raw score: 7669
   Query range: 0 -> 1546
  Target range: 39594417 -> 39332536

        1 : GTTTTCACTTGGTCGGAATGGGGAGAGTGTGCAAGAGATCGCTGCGGGACAGGT :       54
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39594417 : GTTTTCACTTGGTCGGAATGGGGAGAGTGTGCAAGAGATCGCTGCGGGACAGGT : 39594364

       55 : TCCTAGAGATCGCTCCGGGACGGTCGTGACGGCCCCCGAGGGACATGAGAGAAG :      108
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39594363 : TCCTAGAGATCGCTCCGGGACGGTCGTGACGGCCCCCGAGGGACATGAGAGAAG : 39594310

      109 : AGGAGCGGCGCTCAG  >>>> Target Intron 1 >>>>  GTTATTCCAG :      133
            |||||||||||||||++         76685 bp        ++||||||||||
 39594309 : AGGAGCGGCGCTCAGgt.........................agGTTATTCCAG : 39517600

      134 : GATCTTTGGAGACCCGAGGAAAGCCGTGTTGACCAAAAGCAAGACAAATGACTC :      187
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39517599 : GATCTTTGGAGACCCGAGGAAAGCCGTGTTGACCAAAAGCAAGACAAATGACTC : 39517546

      188 : ACAGAGAAAAAAGATGGCAGAACCAAGGGCAACTAAAG  >>>> Target In :      226
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||++         9093 
 39517545 : ACAGAGAAAAAAGATGGCAGAACCAAGGGCAACTAAAGgt.............. : 39517505

      227 : tron 2 >>>>  CCGTCAGGTTCTGAACAGCTGGTAGATGGGCTGGCTTACTG :      266
            bp         ++|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39517504 : ...........agCCGTCAGGTTCTGAACAGCTGGTAGATGGGCTGGCTTACTG : 39508374

      267 : AAGGACATGATTCAGACTGTCCCGGACCCAGCAGCTCATATCAAG  >>>> Ta :      312
            |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||++       
 39508373 : AAGGACATGATTCAGACTGTCCCGGACCCAGCAGCTCATATCAAGgt....... : 39508326

      313 : rget Intron 3 >>>>  GAAGCCTTATCAGTTGTGAGTGAGGACCAGTCGT :      345
             130340 bp        ++||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39508325 : ..................agGAAGCCTTATCAGTTGTGAGTGAGGACCAGTCGT : 39377955

      346 : TGTTTGAGTGTGCCTACGGAACGCCACACCTGGCTAAGACAGAGATGACCGCGT :      399
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39377954 : TGTTTGAGTGTGCCTACGGAACGCCACACCTGGCTAAGACAGAGATGACCGCGT : 39377901

      400 : CCTCCTCCAGCGACTATGGACAGACTTCCAAGATGAGCCCACGCGTCCCTCAGC :      453
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39377900 : CCTCCTCCAGCGACTATGGACAGACTTCCAAGATGAGCCCACGCGTCCCTCAGC : 39377847

      454 : AGGATTGGCTGTCTCAACCCCCAGCCAGGGTCACCATCAAAATGGAATGTAACC :      507
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39377846 : AGGATTGGCTGTCTCAACCCCCAGCCAGGGTCACCATCAAAATGGAATGTAACC : 39377793

      508 : CTAGCCAGGTGAATGGCTCAAG  >>>> Target Intron 4 >>>>  GAA :      532
            ||||||||||||||||||||||++         21741 bp        ++|||
 39377792 : CTAGCCAGGTGAATGGCTCAAGgt.........................agGAA : 39356027

      533 : CTCTCCTGATGAATGCAGTGTGGCCAAAGGCGGGAAGATGGTGGGCAGCCCAGA :      586
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39356026 : CTCTCCTGATGAATGCAGTGTGGCCAAAGGCGGGAAGATGGTGGGCAGCCCAGA : 39355973

      587 : CACCGTTGGGATGAACTACGGCAGCTACATGGAGGAGAAGCACATGCCACCCCC :      640
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39355972 : CACCGTTGGGATGAACTACGGCAGCTACATGGAGGAGAAGCACATGCCACCCCC : 39355919

      641 : AAACATGACCACGAACGAGCGCAGAGTTATCGTGCCAGCAG  >>>> Target :      682
            |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||++         19
 39355918 : AAACATGACCACGAACGAGCGCAGAGTTATCGTGCCAGCAGgt........... : 39355875

      683 :  Intron 5 >>>>  ATCCTACGCTATGGAGTACAGACCATGTGCGGCAGTGG :      719
            698 bp        ++||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39355874 : ..............agATCCTACGCTATGGAGTACAGACCATGTGCGGCAGTGG : 39336142

      720 : CTGGAGTGGGCGGTGAAAGAATATGGCCTTCCAGACGTCAACATCTTGTTATTC :      773
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39336141 : CTGGAGTGGGCGGTGAAAGAATATGGCCTTCCAGACGTCAACATCTTGTTATTC : 39336088

      774 : CAGAACATCGATGGGAAGGAACTGTGCAAGATGACCAAGGACGACTTCCAGAGG :      827
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39336087 : CAGAACATCGATGGGAAGGAACTGTGCAAGATGACCAAGGACGACTTCCAGAGG : 39336034

      828 : CTCACCCCCAGCTACAACGCCGACATCCTTCTCTCACATCTCCACTACCTCAGA :      881
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39336033 : CTCACCCCCAGCTACAACGCCGACATCCTTCTCTCACATCTCCACTACCTCAGA : 39335980

      882 : GAGA  >>>> Target Intron 6 >>>>  CTCCTCTTCCACATTTGACTT :      906
            ||||++          867 bp         ++|||||||||||||||||||||
 39335979 : GAGAgt.........................agCTCCTCTTCCACATTTGACTT : 39335088

      907 : CAGATGATGTTGATAAAGCCTTACAAAACTCTCCACGGTTAATGCATGCTAGAA :      960
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39335087 : CAGATGATGTTGATAAAGCCTTACAAAACTCTCCACGGTTAATGCATGCTAGAA : 39335034

      961 : ACACAG  >>>> Target Intron 7 >>>>  GGGGTGCAGCTTTTATTTT :      985
            ||||||++         1911 bp         ++|||||||||||||||||||
 39335033 : ACACAGgt.........................agGGGGTGCAGCTTTTATTTT : 39333098

      986 : CCCAAATACTTCAGTATATCCTGAAGCTACGCAAAGAATTACAACTAGGCCAGG :     1039
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39333097 : CCCAAATACTTCAGTATATCCTGAAGCTACGCAAAGAATTACAACTAGGCCAGG : 39333044

     1040 : TACGAAAACACCCCTGTGTGATCTCTTCATTGAGAGACATCCCAGATGTCCTGC :     1093
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39333043 : TACGAAAACACCCCTGTGTGATCTCTTCATTGAGAGACATCCCAGATGTCCTGC : 39332990

     1094 : TGAGATCCGTGCCCTAAGTCACGTGATACAAAGAGAGCTGATCCCGGAGCTGAA :     1147
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39332989 : TGAGATCCGTGCCCTAAGTCACGTGATACAAAGAGAGCTGATCCCGGAGCTGAA : 39332936

     1148 : GCCAGTCCCAGACAGTCTTATTCTGCCTCTGTTGATTTGGAGACTAAATCCACT :     1201
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39332935 : GCCAGTCCCAGACAGTCTTATTCTGCCTCTGTTGATTTGGAGACTAAATCCACT : 39332882

     1202 : CAAACCATTTCATTCAAAGACCACACTAAAGGAATTAAGAGCAGATTAGCCCTT :     1255
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39332881 : CAAACCATTTCATTCAAAGACCACACTAAAGGAATTAAGAGCAGATTAGCCCTT : 39332828

     1256 : TAACTAGCTTTTCAGAAAGACAGATGGGCAAAGAAGGCATCCTGGATGCCTGGC :     1309
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39332827 : TAACTAGCTTTTCAGAAAGACAGATGGGCAAAGAAGGCATCCTGGATGCCTGGC : 39332774

     1310 : AGTTAGGAATAGGCCGACTTTTGAACTAACAGAAGGATCTGTCCCTCCTCGGGG :     1363
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39332773 : AGTTAGGAATAGGCCGACTTTTGAACTAACAGAAGGATCTGTCCCTCCTCGGGG : 39332720

     1364 : GAAGAGCACAAAACAAGGACACTCCCCAGATTCACAGTGACCGATTATCAGTAT :     1417
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39332719 : GAAGAGCACAAAACAAGGACACTCCCCAGATTCACAGTGACCGATTATCAGTAT : 39332666

     1418 : GTCACAAGAAGCCAGTCTTGCAGAGCAGAAGCATGCAACCAGTAGTATTTACAT :     1471
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39332665 : GTCACAAGAAGCCAGTCTTGCAGAGCAGAAGCATGCAACCAGTAGTATTTACAT : 39332612

     1472 : CTGAATCTTACTGCCTGTCCTCCAAATGATTTAATTAGGTAATAAATTTACATG :     1525
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39332611 : CTGAATCTTACTGCCTGTCCTCCAAATGATTTAATTAGGTAATAAATTTACATG : 39332558

     1526 : CCATTCATGCAAAAAAAAAAA :     1546
            ||||||||||||||| ||| |
 39332557 : CCATTCATGCAAAAATAAACA : 39332537

vulgar: gi|609878487|ref|NM_001291391.1| 0 1546 + gi|528476536|ref|NC_018932.2| 39594417 39332536 - 7669 M 123 123 5 0 2 I 0 76681 3 0 2 M 102 102 5 0 2 I 0 9089 3 0 2 M 86 86 5 0 2 I 0 130336 3 0 2 M 218 218 5 0 2 I 0 21737 3 0 2 M 152 152 5 0 2 I 0 19694 3 0 2 M 204 204 5 0 2 I 0 863 3 0 2 M 81 81 5 0 2 I 0 1907 3 0 2 M 580 580
-- completed exonerate analysis

В качестве альтернативы вы можете использовать онлайн-ресурс, такой как страница UCSC BLAT, для сопоставления мРНК с геномом. Вы можете увидеть результаты здесь и на изображении ниже:

ucsc блат результаты

Как видите, наша последовательность мРНК запроса (NM_001291391.1) полностью перекрывается с геном ERC.

Между РНК и генами нет однозначного соответствия, но не столько по той причине, которую вы, кажется, имеете в виду (хотя я не уверен, что вы имеете в виду).

Вы должны прочитать статью в Википедии о сплайсинге РНК , она научит вас многому из того, что вам нужно, чтобы получить ответ, который вы, возможно, ищете.

Вы также можете пройти вводный курс, такой как серия «ДНК в РНК в белок» от Академии Хана .

Так что, если бы мне дали РНК типа MIR382, я бы не смог выяснить, какому гену она соответствует? Потому что это то, что я пытаюсь сделать.
@Bob Просто мысль: возможно, попробуйте опубликовать свой конкретный вопрос как отдельный вопрос и посмотреть, сможете ли вы получить на него более конкретный ответ. Как бы то ни было, этот текущий вопрос может быть слишком широким или отличаться, чтобы получить ответ, который вы ищете.
Я догадываюсь, что сделаю это, но я не знаю, смогу ли я получить конкретный ген, соответствующий конкретной молекуле РНК?
Да, вы можете сопоставить РНК с геном. Однако данный ген может уступать место разным РНК, а разные аллели могут уступать разным или одной и той же РНК. Вы должны взглянуть на источники информации, которые я указал выше. Это не очень долго, и вы поймете многое из того, что ищете.
Как может быть однозначное соответствие между РНК и генами?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v