Desoxyribonukleinsäure (DNA) kommt in den Zellen aller Lebewesen, mit Ausnahme bestimmter Viren, vor und enthält Anweisungen zur Herstellung von Proteinen und anderen Molekülen, die für die Zellfunktion notwendig sind. Ribonukleinsäure (RNA) hilft bei der Bildung dieser Proteine und Moleküle, indem sie den in der DNA enthaltenen genetischen Code kopiert. Es gibt verschiedene Arten von RNA, darunter Boten-RNA (mRNA), Transfer-RNA (tRNA) und ribosomale RNA (rRNA). Ein Cistron oder Strukturgen ist eine Sequenz von genetischem Material in DNA oder RNA, die den genetischen Code enthält, der benötigt wird, um entweder RNA-Moleküle oder Polypeptide herzustellen, die ein Protein sein können oder als Bausteine für Proteine dienen. In der Genetik wurde der Begriff Cistron oft durch die Begriffe Intron und Exon ersetzt, die sich auf zwei verschiedene Arten von genetischen Sequenzen beziehen, die in einem Strukturgen enthalten sein können.
Cistrons erhielten ihren Namen von dem Cis-Trans-Test, der ursprünglich verwendet wurde, um zu bestimmen, welche Funktionen bestimmte Abschnitte des genetischen Materials bei verschiedenen biochemischen Reaktionen hatten. Das Wort Cistron wurde dann auf ein bestimmtes Gen angewendet, das für die Bildung eines bestimmten Proteins oder Polypeptids verantwortlich war. Später wurde die Bedeutung des Begriffs erweitert und umfasste auch Gene, die den genetischen Code für die Herstellung verschiedener Arten von RNA-Molekülen enthielten. Cistron kann sich sowohl auf eine genetische Sequenz in DNA als auch auf RNA beziehen. Ein DNA-Cistron ist der genetische Code auf dem Gen selbst, während sich ein RNA-Cistron auf dieselbe genetische Sequenz bezieht, wenn sie von RNA kopiert oder transkribiert wurde.
1978 schlug der Biochemiker Walter Gilbert in einem Forschungsartikel vor, den Begriff Cistron durch die Begriffe Intron und Exon zu ersetzen. Intron, ein Wort, das sich vom Begriff „intragene Regionen“ ableitet, sind nicht kodierende Abschnitte des genetischen Materials, dh sie enthalten keine Anweisungen oder Codes zur Herstellung von Molekülen wie RNA oder Proteinen. Diese Segmente, manchmal auch Junk-DNA genannt, werden aus dem genetischen Material entfernt, wenn die RNA den DNA-Code kopiert, um Proteine und verschiedene Arten von RNA zu erzeugen. Exons, ein Wort, das sich vom Begriff „exprimierte Regionen“ ableitet, sind die genetischen Sequenzen, die Anweisungen zur Herstellung neuer Proteine oder RNA-Moleküle enthalten.
Die meisten Cistrons enthalten abwechselnde Sequenzen von Exons und Introns. Wenn der Code eines DNA-Cistrons von RNA kopiert wird, um ein neues Molekül zu produzieren, werden die Introns in einem Prozess namens Cis-Spleißen weggeschnitten. Die verbleibenden Exons werden dann in einem Prozess namens Trans-Splicing miteinander verbunden, was zu einem Molekül aus mRNA, rRNA oder tRNA führt.