編碼區(qū)：不連續(xù)的基因結(jié)構(gòu)，包含外顯子和內(nèi)含子，它們交替出現(xiàn)。CDS序列以ATG開始，起始密碼子只有這一個，并且在外顯子中。
（1）外顯子：編碼區(qū)中不連續(xù)的具有蛋白編碼功能的DNA序列。第一個外顯子的頭部是蛋白翻譯的起始密碼子；最后一個外顯子的尾部是終止密碼子。
（2）內(nèi)含子：編碼區(qū)中外顯子之間間隔的非編碼序列。
外顯子與內(nèi)含子的鄰接部位是一段高度保守的序列：外顯子尾巴與下一個內(nèi)含子的頭部多數(shù)是GT，內(nèi)含子的尾巴與下一個外顯子的頭部多數(shù)是AG，可以簡單記做GT-AG法則，作為RNA剪切的識別信號。
DNA→ pre-mRNA（mRNA前體）→ mRNA，其中pre-mRNA中包括了外顯子和內(nèi)含子，成熟的mRNA只剩外顯子。
（3）開放閱讀框（ORF）：從DNA的起始密碼子（ATG）到終止密碼子（TAA、TGA、TAG）的堿基序列，且不包含終止密碼子。
非編碼區(qū)：又叫側(cè)翼序列（flank），是編碼區(qū)第一個外顯子和最后一個外顯子之間以外的區(qū)域，這個區(qū)域中包含了啟動子、終止子、增強子等調(diào)控元件。一個基因中有外顯子和內(nèi)含子，但是基因和基因也不是連續(xù)的，它們之間的區(qū)域就不是內(nèi)含子了，而是叫做基因區(qū)間，同樣屬于非編碼序列。
（1）上游側(cè)翼：第一個外顯子以外的序列，包含啟動子區(qū)域。
啟動子（promoter）：與RNA聚合酶特異性結(jié)合。啟動子雖然感覺和起始相關(guān)，但是它既不屬于外顯子也不屬于內(nèi)含子，它是非編碼區(qū)序列
TATA 框：第一個外顯子的5'轉(zhuǎn)錄起始位點(TSS)上游大約20-30個堿基的位置，是TATA box，包含的堿基位置是TATAATAAT，保證RNA聚合酶可以準(zhǔn)確識別轉(zhuǎn)錄起始位點并開始轉(zhuǎn)錄過程。總而言之，它影響轉(zhuǎn)錄起始。
CAAT 框：第一個外顯子的5'轉(zhuǎn)錄起始位點上游大約70-80個堿基的位置，是CAAT box，包含的堿基位置是GGCTCAATCT，它是另一個RNA聚合酶的結(jié)合位點，它不影響轉(zhuǎn)錄起始，但可以控制轉(zhuǎn)錄起始頻率。另外CAAT box兩側(cè)是GC box，包含的堿基是GGCGGG，起到轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)、激活轉(zhuǎn)錄的功能。
增強子：一般位于TSS上游大約100個堿基以外，具有增強轉(zhuǎn)錄的作用，但是不用于啟動基因轉(zhuǎn)錄。
沉默子：抑制DNA的轉(zhuǎn)錄過程，從而抑制翻譯，最常見是位于啟動子上游。有時也會出現(xiàn)在啟動子下游、基因本身內(nèi)含子或外顯子上；另外在下游側(cè)翼的3'非翻譯區(qū)也發(fā)現(xiàn)了沉默子。
(2)下游側(cè)翼：最后一個外顯子以外的序列，包含終止子序列。
首先在最后一個外顯子的終止密碼子下游有一個AATAAA序列，這個序列主要參與mRNA 的
多聚腺苷酸化過程。多聚腺苷酸化就是得到polyA尾巴之前，mRNA的3'端會水解掉10-15個堿基。這個序列的作用就是作為RNA裂解的信號，指導(dǎo)核酸內(nèi)切酶在此信號下游10～15堿基處裂解 mRNA。之后就是聚合酶作用使得3'端加上polyA變成成熟mRNA。
AATAAA序列再往下到轉(zhuǎn)錄終止位點（TTS）之前，是一個反向重復(fù)序列(7-20個堿基對)，轉(zhuǎn)錄后形成一個發(fā)卡結(jié)構(gòu)，可以阻礙RNA聚合酶移動，終止轉(zhuǎn)錄。
注意：起始密碼子和終止密碼子都在外顯子上，位于編碼區(qū)；但是，轉(zhuǎn)錄起始位點TSS和轉(zhuǎn)錄終止位點TTS都在非編碼區(qū)，TSS在啟動子區(qū)下游&起始密碼子上游，TTS在終止子區(qū)下游&終止密碼子下游。
（1) pre-mRNA → mature mRNA：pre-mRNA（前體mRNA）就是從轉(zhuǎn)錄起始位點TSS到終止位點TTS，還需要進行內(nèi)含子剪切，5'加帽子結(jié)構(gòu)，3'加PolyA修飾，才可以形成成熟mRNA。
（2）mature mRNA：包括編碼區(qū)、5'UTR、3'UTR、5'帽子結(jié)構(gòu)、3'polyA尾。
UTR：mRNA兩端的非編碼序列。UTR在DNA序列中算是外顯子exon的部分。
5'UTR：上游非編碼區(qū)，位于5'帽子與起始密碼子（AUG）之間
3'UTR：下游非編碼區(qū)，位于編碼區(qū)末端的終止密碼子到3’尾巴之間
5'帽子：作用就是幫助mRNA跨過核膜，進入胞質(zhì)，并且此過程中保護5'不被降解；翻譯時保證IFiii和核糖體識別。
3’poly-A尾巴：作用也是幫助mRNA跨過核膜，進入胞質(zhì)，并且增加了mRNA在胞質(zhì)中存在的穩(wěn)定性。因為mRNA的降解過程是隨著時間延長，A尾逐漸變短。
單順反子mRNA：只編碼一個蛋白的mRNA。
多順反子mRNA：編碼多個蛋白。
真核生物：
下面先從真核生物開始，小編在網(wǎng)上找了個圖片，希望原作者不要見怪。
圖片
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大多數(shù)真核基因都是由蛋白質(zhì)編碼序列和非蛋白質(zhì)編碼序列兩部分組成的?；蛑械木幋a序列稱為外顯子（exon），而基因中的非編碼序列稱為內(nèi)含子（intron）。在一個結(jié)構(gòu)基因中，編碼某一蛋白質(zhì)不同區(qū)域的各個外顯子并不是連續(xù)地排列在一起的，而是常常被長度不同的內(nèi)含子所隔離，形成鑲嵌排列的斷裂方式。
我們常說的“基因”嚴(yán)格來講是指：負載特定生物遺傳信息，能夠產(chǎn)生一條多肽鏈或功能RNA所必需的DNA分子片段，不但包括編碼區(qū)，還包括5'-端和3'-端兩側(cè)特異性序列，雖然這些序列不編碼氨基酸，但在基因表達的過程中起著重要的作用。
1. mRNA：
大家平時接觸較多的轉(zhuǎn)錄組測得是mRNA，并不是嚴(yán)格意義上的基因，而是基因信息的載體，稱作Messenger RNA (mRNA)--信使核糖核酸，如下如所示：
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真核生物mRNA一般由5′端帽子結(jié)構(gòu)、5′端UTR區(qū)、編碼區(qū)、3′端UTR區(qū)和3′端聚腺苷酸尾巴構(gòu)成，真核生物mRNA通常都有相應(yīng)的前體。從DNA轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的原始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物可稱作 原始前體（或mRNA前體）。一般認(rèn)為原始前體要經(jīng)過hnRNA核不均-RNA的階段，最終才被加工為成熟的mRNA。所以，生物汪嘴里經(jīng)常說的什么啟動子、增強子、沉默子、順式作用元件等都是DNA序列上的結(jié)構(gòu)概念，mRNA里面是不包含的！
2. cDNA：
cDNA是以mRNA為模板,在適當(dāng)引物的存在下,由mRNA經(jīng)過反轉(zhuǎn)錄而得到的DNA，是mRNA鏈互補的DNA鏈，其內(nèi)部已無內(nèi)含子等結(jié)構(gòu)，值得說明的是，目前火熱的二代測序均是先將RNA反轉(zhuǎn)錄組成cDNA再進行測序的。
3. CDS與ORF：
這是一個經(jīng)常被人混淆的兩個概念；
4. 單拷貝基因與基因家族
單拷貝基因指在基因組中只出現(xiàn)一次，多是編碼蛋白質(zhì)的基因，真核生物中有25%~50%的基因是以單個基因存在的，而其余編碼蛋白質(zhì)的基因以基因家族形式存在；基因家族是來源于同一個祖先，由一個基因通過基因重復(fù)而產(chǎn)生兩個或更多的拷貝而構(gòu)成的一組基因，它們在結(jié)構(gòu)和功能上具有明顯的相似性，編碼相似的蛋白質(zhì)產(chǎn)物。
5. 假基因
假基因也叫偽基因，他是基因家族在進化過程中形成的無功能的殘留物。它與正?；蛳嗨?，但喪失正常功能的DNA序列，往往存在于真核生物的多基因家族中，一般情況都不被轉(zhuǎn)錄，且沒有明確生理意義。
原核生物：
原核基因組結(jié)構(gòu)較真核生物要簡單很多，一般只有一個環(huán)狀的DNA分子，基因組中無內(nèi)含子，少有的重復(fù)序列，多為單拷貝基因。
原核生物( 包括病毒) 的mRNA 多是多順反子，即可以有幾個基因同時被轉(zhuǎn)錄成一個mRNA，共同使用一個啟動調(diào)控區(qū)，而真核生物多是單順反子，即一次只轉(zhuǎn)錄出一個基因；原核生物mRNA與真核不同，無5′端帽子結(jié)構(gòu)和3′端聚腺苷酸尾巴。
參考：
CDS區(qū)與exon的關(guān)系
CDS是編碼一段蛋白產(chǎn)物的序列。
外顯子(expressed region)是真核生物的一部分，它在剪接(Splicing)后仍會被保存下來，并可在蛋白質(zhì)生物合成過程中被表達為蛋白質(zhì)。外顯子是最后出現(xiàn)在成熟RNA中的基因序列，又稱表達序列。
關(guān)系圖
