L’acide désoxyribonucléique (ADN) se trouve dans les cellules de tous les êtres vivants, à l’exception de certains virus, et contient les instructions pour créer des protéines et d’autres molécules nécessaires au fonctionnement cellulaire. L’acide ribonucléique (ARN) aide à créer ces protéines et molécules en copiant le code génétique contenu dans l’ADN. Il existe différents types d’ARN, notamment l’ARN messager (ARNm), l’ARN de transfert (ARNt) et l’ARN ribosomique (ARNr). Un cistron, ou gène de structure, est une séquence de matériel génétique dans l’ADN ou l’ARN qui contient le code génétique nécessaire pour fabriquer des molécules d’ARN ou des polypeptides, qui peuvent être une protéine ou servir de blocs de construction pour les protéines. En génétique, le terme cistron a souvent été remplacé par les termes intron et exon, qui font référence à deux types différents de séquences génétiques pouvant être contenues dans un gène de structure.
Les cistrons tirent leur nom du test cis-trans utilisé à l’origine pour déterminer les fonctions de sections spécifiques de matériel génétique dans diverses réactions biochimiques. Le mot cistron a ensuite été appliqué à un gène spécifique responsable de la création d’une certaine protéine ou d’un certain polypeptide. Plus tard, le sens du terme a été élargi pour inclure également les gènes contenant le code génétique permettant de créer divers types de molécules d’ARN. Cistron peut faire référence à une séquence génétique à la fois dans l’ADN ou l’ARN. Un cistron à ADN est le code génétique du gène lui-même, tandis qu’un cistron à ARN fait référence à cette même séquence génétique lorsqu’elle a été copiée ou transcrite par l’ARN.
En 1978, le biochimiste Walter Gilbert a suggéré dans un article de recherche que le terme cistron devrait être remplacé par les termes intron et exon. Intron, un mot dérivé du terme régions intragéniques, sont des segments non codants de matériel génétique, ce qui signifie qu’ils ne contiennent pas d’instructions ou de code pour créer des molécules telles que l’ARN ou les protéines. Ces segments, parfois appelés ADN indésirable, sont retirés du matériel génétique lorsque l’ARN copie le code ADN pour créer des protéines et divers types d’ARN. Les exons, un mot dérivé du terme régions exprimées, sont les séquences génétiques qui contiennent des instructions sur la façon de créer de nouvelles protéines ou molécules d’ARN.
La plupart des cistrons contiennent des séquences alternées d’exons et d’introns. Lorsque le code d’un cistron d’ADN est copié par l’ARN pour produire une nouvelle molécule, les introns sont découpés dans un processus appelé cis-épissage. Les exons restants sont ensuite réunis dans un processus appelé trans-épissage, résultant en une molécule d’ARNm, d’ARNr ou d’ARNt.