كيف تجد أطر القراءة المفتوحة (ORF)

ما الـ ORF

إطار القراءة المفتوح سلسلة من الكودونات تبدأ بكودون بدء وتنتهي بأول كودون توقف (TAA أو TAG أو TGA) في الإطار نفسه. وهو الجزء من التسلسل الذي يمكن أن يُترجم إلى بروتين. الجين الحقيقي ORF، لكن ليس كل ORF جينًا: فالقصيرة منها تظهر بالصدفة في كل مكان.

ستة أطر قراءة

يمكن قراءة التسلسل في ثلاثة أطر على السلسلة الأمامية، بدءًا من القاعدة 1 أو 2 أو 3، وفي ثلاثة أخرى على المتمم العكسي. الجين على السلسلة العكسية غير مرئي في الأطر الأمامية، لذا يجب أن يغطي البحث الأطر الستة ما لم تعرف الاتجاه.

اختيار الإعدادات

• كودونات البدء: ATG لحقيقيات النوى ولمعظم عمليات البحث. تبدأ البكتيريا أكثر من جين من كل عشرة بـ GTG وقليلًا منها بـ TTG، فأدرجها في DNA البكتيريا. ويجد خيار «أي كودون» الأطر من توقف إلى توقف، وهو مفيد في التسلسلات الجزئية التي بلا بداية.
• الطول الأدنى: في DNA عشوائي يظهر كودون توقف بالصدفة كل 21 كودونًا تقريبًا، فحدّ 100 كودون يزيل معظم الضجيج. اخفضه للببتيدات القصيرة أو الجينات الفيروسية؛ وارفعه للفحوص على مستوى الجينوم.
• الشفرة الوراثية: تستخدم التسلسلات الميتوكوندرية وبعض البكتيرية كودونات توقف وبدء أخرى، فاختر الجدول الصحيح.

اختيار الحقيقي

أطول ORF هو الجين عادةً، لكن تحقق منه: التسلسل المرمِّز الحقيقي له استخدام كودونات يناسب الكائن، وبروتين معقول بلا سلاسل طويلة من حمض أميني واحد، وفي mRNA حقيقيات النوى سياق كوزاك (GCCACCATGG) حول البداية. وفي الـ DNA الجينومي تقطّع الإنترونات الجينات أجزاءً، فالبحث عن الـ ORF يصلح في الـ cDNA وجينومات البكتيريا، لا في الجينات ذات الإنترونات.

البحث والترجمة

1. الصق التسلسل في باحث ORF واختر الأطر وكودونات البدء والطول الأدنى.
2. يُسرد كل ORF مع إطاره وبدايته ونهايته وطوله وتسلسله البروتيني.
3. ترجم المنطقة المختارة بـ ترجمة DNA إلى بروتين، أو انظر إلى الأطر الستة معًا في خريطة الترجمة.