Simulateur de synthèse des protéines : transcription et traduction

Comment utiliser le simulateur de synthèse des protéines

1. Choisissez un gène ou tapez votre propre ADN (le brin codant, de 5′ vers 3′). L’ARN polymérase ouvre la double hélice et construit l’ARN messager le long d’elle, avec la même séquence que le brin codant mais U à la place de T. Ensuite un ribosome cherche le premier AUG et lit l’ARNm trois bases à la fois ; chaque ARN de transfert apporte l’acide aminé de son codon, et la chaîne s’allonge jusqu’à un codon stop.
2. Les résultats montrent l’ARNm, les codons à partir du codon initiateur, la protéine en code à une et à trois lettres et sa masse. Faites une mutation : choisissez substitution, insertion ou délétion, sa position et la nouvelle base. La simulation compare les deux protéines et nomme l’effet : silencieuse, faux-sens, non-sens, décalage du cadre, codon initiateur perdu ou codon stop perdu. Une substitution par T à la base 20 de la β-globine est la mutation de la drépanocytose.
3. Le graphique trace l’hydropathie de la protéine d’origine et de la protéine mutée, résidu par résidu ; un décalage du cadre brouille tout après la mutation. Choisissez quel gène animer, l’original ou le muté, et la vitesse. Les outils Traduire l’ADN en protéine et Recherche d’ORF traitent de longues séquences dans les six cadres de lecture.

Questions fréquentes

Que sont la transcription et la traduction ?

La transcription copie l’ADN d’un gène en ARN messager, fabriqué par l’ARN polymérase qui lit le brin matrice. La traduction transforme l’ARNm en protéine : un ribosome le lit codon par codon, trois bases à la fois, et des ARN de transfert apportent les acides aminés correspondants. Chez les bactéries, les deux ont lieu en même temps dans le cytoplasme ; chez les eucaryotes, l’ARNm est d’abord fabriqué et maturé dans le noyau.

Combien y a-t-il de codons ?

Quatre bases prises trois par trois donnent 4³ = 64 codons. Soixante et un codent les 20 acides aminés, si bien que la plupart des acides aminés ont plusieurs codons, et trois (UAA, UAG, UGA) sont des codons stop. AUG code la méthionine et marque aussi le début de la traduction.

Quelle différence entre les mutations faux-sens, non-sens et décalage du cadre ?

Une mutation faux-sens change un codon en celui d’un autre acide aminé, comme dans la drépanocytose, où GAG devient GTG et le glutamate devient une valine. Une mutation non-sens change un codon en codon stop et raccourcit la protéine. Un décalage du cadre, en ajoutant ou en retirant un nombre de bases qui n’est pas un multiple de trois, modifie tous les codons qui suivent. Une mutation silencieuse remplace un codon par un autre du même acide aminé.

Pourquoi la mutation de la drépanocytose s’appelle-t-elle Glu6Val alors que c’est le codon 7 ?

Par convention, les positions de l’hémoglobine se comptent à partir du premier acide aminé de la chaîne terminée, une fois la méthionine initiale retirée. Cette simulation compte à partir de la méthionine, donc le même changement apparaît comme E7V.

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