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{{Dieser Artikel|erläutert Exon, den Teil eines Gens; für den amerikanischen Politiker siehe [[J. James Exon]].}}
[[Datei:Gene structure de.svg|mini|500px|Schematischer Aufbau eines Gens. Bei der Transkription eines Gens (DNA → RNA) werden die Introns [[Spleißen (Biologie)|herausgespleißt]]. Die m[essenger-]RNA setzt sich aus den transkribierten Sequenzen des Exons zusammen. Die Exons können codierend, teilweise codierend oder nicht-codierend sein.]]

Ein '''Exon''' (von {{enS|exon}}, gebildet von ''intron'' und der Vorsilbe ''ex'' des Ausdrucks ''expressed [region]'')<ref>"The notion of the cistron [i.e., gene] ... must be replaced by that of a transcription unit containing regions which will be lost from the mature messenger – which I suggest we call introns (for intragenic regions) – alternating with regions which will be expressed – exons." (Gilbert 1978)</ref> ist der Teil eines [[Eukaryoten|eukaryotischen]] [[Gen]]s, der nach [[Spleißen (Biologie)|Spleißen]] (''Splicing'') erhalten bleibt. Demgegenüber stehen die [[Intron]]s ({{enS|intragenic regions}}), die beim Spleißen herausgeschnitten und abgebaut werden. Das typische humane Gen enthält durchschnittlich acht Exons mit einer mittleren Länge der internen Exons von 145 [[Nukleotide]]n. Introns sind im Durchschnitt mehr als 10-mal so lang, in einigen Fällen sind sie sogar noch wesentlich länger.<ref name="PMID_11237011">{{Literatur |Autor=E. S. Lander u. a. |Titel=Initial sequencing and analysis of the human genome |Sammelwerk= [[Nature]] |Band=15 |Nummer=409 |Datum=2001 |Seiten=860–921 |PMID=11237011}}</ref> Im Vergleich zu den Eukaryoten besteht die DNA von [[Prokaryoten]] ausschließlich aus Exons.

Die Exons [[Protein|Protein-codierender]] Gene enthalten den [[Offener Leserahmen|offenen Leserahmen]] (englisch ''open reading frame'', ORF) und zusätzlich den 5' und 3' [[Untranslatierter Bereich|untranslatierten Bereich]] (untranslated region, UTR) aus den terminalen Exons. Nur etwa 1,5 Prozent der gesamten genomischen [[Desoxyribonukleinsäure]] (DNA) codieren für [[Protein]]e (das [[Haploidie|haploide]] humane [[Genom]] beläuft sich auf rund 23.000 Protein-codierende Gene<ref name="IHSGC2004">{{Literatur |Autor=International Human Genome Sequencing Consortium |Titel=Finishing the euchromatic sequence of the human genome. |Sammelwerk=Nature |Band=431 |Nummer=7011 |Datum=2004 |Seiten=931–945 |DOI=10.1038/nature03001 |PMID=15496913}} [https://www.nature.com/articles/nature03001 nature.com]</ref>), während der Rest aus Genen für [[Nichtcodierende Desoxyribonukleinsäure|nichtcodierenden Desoxyribonukleinsäuren]] (englisch ''non-coding DNA''), sowie Introns, regulatorischer DNA und nichtcodierenden Desoxyribonukleinsäuren (sogenannte „junk“-DNA) besteht.<ref name="IHSGC2001">{{Literatur |Autor=International Human Genome Sequencing Consortium |Titel=Initial sequencing and analysis of the human genome |Sammelwerk=Nature |Band=409 |Nummer=6822 |Datum=2001 |Seiten=860–921 |DOI=10.1038/35057062 |PMID=11237011}} [https://www.nature.com/articles/35057062 nature.com]</ref> Da viele der Protein-codierenden Gene u. a. durch [[Alternatives Spleißen|alternatives Splicing]] des Primärtranskripts ([[prä-mRNA|Präkursor-mRNA]], prä-mRNA) eines Gens mehr als ein Protein produzieren, kommen im menschlichen Körper aber weit mehr als nur 23.000 verschiedene Proteine vor. Hierbei entscheidet sich erst ''während'' des Spleißvorgangs, welche DNA-Sequenzen Introns und welche Exons sind. Mit anderen Worten: Da nicht immer nach dem gleichen festen Muster gespleißt wird (vgl. [[Alternatives Spleißen]]), ist die genaue Angabe von Exons nur bedingt möglich, da je nach fertiger mRNA unterschiedliche Teile eines Gens als Exons definiert werden können. Eine genaue Voraussage von Exons mittels der [[Bioinformatik]] ist daher äußerst schwierig (vgl. [[Spleißstelle]] und [[Exon Trapping]]).

Darüber hinaus kennt man heute Proteine, die aus Exonen von Genen aus räumlich weit entfernten Regionen, mitunter sogar unterschiedlichen [[Chromosom]]en, aufgebaut sind.<ref name="PMID_15998911">{{Literatur |Autor=P. Kapranov u. a. |Titel=Examples of the complex architecture of the human transcriptome revealed by RACE and high-density tiling arrays |Sammelwerk=Genome Res |Band=15 |Nummer=7 |Datum=2005 |Seiten=987–997 |PMID=15998911}}</ref> Mithin ist die traditionelle [[Ein-Gen-ein-Enzym-Hypothese]] (auch: Ein-Gen-eine-mRNA-ein-Protein-Hypothese) für höhere Organismen heute nicht mehr haltbar.<ref name="PMID_18578642">{{Literatur |Autor=J. L. Rupert |Titel=Genomics and environmental hypoxia: what (and how) we can learn from the transcriptome |Sammelwerk=High Alt Med Biol |Band=9 |Nummer=2 |Datum=2008 |Seiten=115–122 |PMID=18578642}}</ref><ref name="PMID_17569836">{{Literatur |Autor=E. Pennisi |Titel=Genomics. DNA study forces rethink of what it means to be a gene |Sammelwerk= [[Science]] |Band=15 |Nummer=316 |Datum=2007 |Seiten=1556–1557 |PMID=17569836}}</ref>

[[Polygenische mRNA|Polycistronische mRNA]] besteht aus multiplen ORFs in einem Transkript, mit kurzen Regionen von UTRs zwischen den ORFs.

Die regelmäßige Abfolge von Exons und Introns macht die typische Struktur der eukaryotischen Gene aus – das sogenannte [[Mosaikgen]] (englisch ''split gene'') – für dessen Entdeckung [[Richard J. Roberts|Richard John Roberts]] und [[Phillip Allen Sharp]] 1993 mit dem [[Nobelpreis für Physiologie oder Medizin]] ausgezeichnet wurden.

Die Gesamtheit der Exone eines Organismus wird als [[Exom]] bezeichnet.

== Geschichte ==
Der Begriff ''Exon'' wurde 1978 von dem Biochemiker [[Walter Gilbert]] geprägt: "The notion of the cistron… must be replaced by that of a transcription unit containing regions which will be lost from the mature messenger – which I suggest we call introns (for intragenic regions) – alternating with regions which will be expressed – exons."<ref>{{Literatur |Autor=W. Gilbert |Titel=Why genes in pieces? |Sammelwerk=Nature |Band=271 |Nummer=5645 |Datum=1978 |Seiten=501 |DOI=10.1038/271501a0 |PMID=622185}}</ref> Die Definition wurde ursprünglich für [[protein]]codierende Transkripte eingeführt, später jedoch für [[ribosomale RNA]] (rRNA),<ref>{{Literatur |Autor=K. P. Kister, W. A. Eckert |Titel=Characterization of an authentic intermediate in the self-splicing process of ribosomal precursor RNA in macronuclei of Tetrahymena thermophila |Sammelwerk=[[Nucleic Acids Research]] |Band=15 |Nummer=5 |Datum=1987-03 |Seiten=1905–1920 |DOI=10.1093/nar/15.5.1905 |PMC=340607 |PMID=3645543}}</ref> [[TRNA|Transfer-RNA]] (tRNA)<ref>{{Literatur |Autor=P. Valenzuela, A. Venegas, F. Weinberg, R. Bishop, W. J. Rutter |Titel=Structure of yeast phenylalanine-tRNA genes: an intervening DNA segment within the region coding for the tRNA |Sammelwerk=[[Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America]] |Band=75 |Nummer=1 |Datum=1978-01 |Seiten=190–194 |DOI=10.1073/pnas.75.1.190 |PMC=411211 |PMID=343104}}</ref> und [[Transspleißen]] ({{enS|trans Splicing}})<ref>{{Literatur |Autor=A. Y. Liu, L. H. Van der Ploeg, F. A. Rijsewijk, P. Borst |Titel=The transposition unit of variant surface glycoprotein gene 118 of Trypanosoma brucei. Presence of repeated elements at its border and absence of promoter-associated sequences |Sammelwerk=[[Journal of Molecular Biology]] |Band=167 |Nummer=1 |Datum=1983-06 |Seiten=57–75 |DOI=10.1016/S0022-2836(83)80034-5 |PMID=6306255}}</ref> erweitert.

== Weblinks ==
{{Wiktionary}}

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Genetik]]

Exon - Versionsgeschichte

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