Кодоны
Белок-кодирующая последовательность читается по три нуклеотида. Каждый кодон из трёх нуклеотидов обозначает одну аминокислоту или стоп. ATG кодирует метионин и обычно служит старт-кодоном. TAA, TAG и TGA — стоп-кодоны стандартного кода. ATGGCTTAA транслируется в M A *, где * обозначает стоп.
Шесть рамок считывания
Начав с первого, второго или третьего нуклеотида, получаем три разные трансляции одной цепи, а обратный комплемент даёт ещё три. Настоящим белком обычно оказывается только одна из шести. Правильная рамка — как правило, длинный участок без стоп-кодонов, называемый открытой рамкой считывания.
Найти белок в длинной последовательности
- Вставьте ДНК в Поиск ORF и задайте минимальную длину, например 100 кодонов.
- Проверьте самые длинные открытые рамки считывания на обеих цепях.
- Скопируйте нужную в Трансляция ДНК в белок, чтобы увидеть её кодон за кодоном.
Генетические коды
Большинство организмов используют стандартный код, но не все. В митохондриях позвоночных TGA кодирует триптофан, а AGA и AGG — стоп-кодоны; у некоторых бактерий, дрожжей и инфузорий свои варианты. Выберите подходящий генетический код NCBI, иначе митохондриальный ген покажется полным стоп-кодонов.
В обратную сторону
Большинство аминокислот кодируется несколькими кодонами, поэтому белок не даёт одной точной последовательности ДНК. Обратная трансляция записывает варианты кодами IUPAC или использует самый частый кодон из таблицы использования кодонов.
Одна последовательность, три рамки
Последовательность ATGGCCATTGTAATGGGCCGCTGA, прочитанная с каждого из первых трёх оснований:
| Рамка | Кодоны | Белок |
|---|---|---|
| 1 | ATG GCC ATT GTA ATG GGC CGC TGA | M A I V M G R * |
| 2 | TGG CCA TTG TAA TGG GCC GCT | W P L * W A A |
| 3 | GGC CAT TGT AAT GGG CCG CTG | G H C N G P L |
Рамка 1 начинается с ATG и чисто заканчивается стоп-кодоном, что указывает на вероятную кодирующую рамку.
Частые проблемы
- В белке полно стопов. Последовательность может быть геномной ДНК с интронами. Транслируйте кодирующую последовательность или мРНК, а не ген в том виде, как он лежит в геноме.
- В белке появляется X. В кодоне есть N или другой код неоднозначности, так что его аминокислоту узнать нельзя.
- Бактериальные гены начинаются не с ATG. Бактерии используют как старт-кодоны также GTG и TTG. В начале гена они всё равно кодируют метионин.
- Стоп внутри известного белка. Некоторые белки встраивают селеноцистеин на кодоне UGA по сигналу особой структуры в мРНК. Инструменты трансляции показывают там стоп.