Цистрон — это область ДНК , которая концептуально эквивалентна некоторым определениям гена , так что эти термины являются синонимами с определенных точек зрения, [1] особенно в отношении молекулярного гена в отличие от менделевского гена . Вопрос о том, какой объем подмножества ДНК (то есть насколько большой сегмент ДНК) составляет единицу отбора , — это вопрос, который определяет, являются ли цистроны тем же самым, что и гены. Слово цистрон используется, чтобы подчеркнуть, что молекулярные гены демонстрируют определенное поведение в тесте на комплементарность (цис-транс-тест); отдельные позиции (или локусы ) в геноме являются цистронными .
Слова цистрон и ген были придуманы до того, как прогресс в области биологии прояснил для многих людей, что концепции, которые они обозначают, по крайней мере в некоторых смыслах слова ген , либо эквивалентны, либо близки к этому. Те же исторические практики наименования ответственны за многие синонимы в науках о жизни.
Термин «цистрон» был введен Сеймуром Бензером в статье под названием « Элементарные единицы наследственности» . [2] Цистрон был определен с помощью операционального теста, применимого к большинству организмов, который иногда называют цис-транс-тестом, но чаще всего — тестом на комплементарность .
Ричард Докинз в своей влиятельной книге «Эгоистичный ген» выступает против того, чтобы цистрон был единицей отбора , и против того, чтобы он был лучшим определением гена . (Он также выступает против группового отбора .) Он не выступает против существования цистронов или их элементарного характера, а скорее против идеи, что естественный отбор отбирает их; он утверждает, что это было раньше, в более ранние эпохи развития жизни, но не сейчас. Он определяет ген как более крупную единицу, которую другие теперь могут называть кластерами генов , как единицей отбора. Он также определяет репликаторы, более общие, чем цистроны и гены, в этом геноцентричном взгляде на эволюцию .
Определяя цистрон как сегмент ДНК, кодирующий полипептид, структурный ген в единице транскрипции можно назвать моноцистронным (в основном у эукариот) или полицистронным (в основном у бактерий и прокариот). Например, предположим, что мутация в позиции хромосомы отвечает за изменение рецессивного признака в диплоидном организме (где хромосомы идут парами). Мы говорим, что мутация рецессивна, потому что организм будет проявлять фенотип дикого типа (обычный признак), если обе хромосомы пары не имеют мутации ( гомозиготная мутация). Аналогично, предположим, что мутация в другой позиции, , отвечает за тот же рецессивный признак. Говорят, что позиции и находятся в одном и том же цистроне, когда организм, имеющий мутацию в на одной хромосоме и имеющий мутацию в позиции на парной хромосоме, проявляет рецессивный признак, даже если организм не является гомозиготным ни по одной из мутаций. Когда вместо этого выражается признак дикого типа, говорят, что позиции принадлежат разным цистронам / генам. Или, проще говоря, мутации в одних и тех же цистронах не будут комплементарными; в отличие от мутаций в разных цистронах, которые могут комплементировать (см. эксперименты Бензера с бактериофагом T4, система T4 rII ).
Например, оперон — это участок ДНК, который транскрибируется для создания непрерывного сегмента РНК , но содержит более одного цистрона/гена. Оперон называется полицистронным, тогда как обычные гены называются моноцистронными.
