Otvorený čítací rámec

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
Sekvencia na obrázku ukazuje tri možné čítacie rámce. Štart kodóny sú zvýraznené fialovou, stop kodóny sú zvýraznené červenou.

Otvorený čítací rámec (ORF, z anglického open reading frame) je časť sekvencie DNA medzi štart kodónom a stop kodónom. Súčasťou definície môže byť podmienka, že dĺžka takejto sekvencie musí byť deliteľná tromi. Tento výraz sa bežne používa hlavne u skúmanej časti prokaryotickej sekvencie DNA, kde len jeden zo šiestich možných čítacích rámcov bude "otvorený" ("čítanie" v tomto kontexte znamená, danú sekvenciu DNA možno transkribovať do RNA a následne preložiť pomocou ribozómu; detaily viď nižšie). Takýto otvorený čítací rámec môže[1] obsahovať štart kodón (v RNA zvyčajne AUG) a podľa definície musí byť ukončený stop kodónom (v RNA zvyčajne UAA, UAG alebo UGA).[2] Štart kodón (nemusí byť vždy prvý) ukazuje, kde začína translácia. Terminátor transkripcie sa nachádza za ORF, teda až za stop kodónom translácie. Ak by sa transkripcia ukončila ešte pred stop kodónom, počas translácie by vznikla nekompletná bielkovina.[3]

V eukaryotických génoch s väčším počtom exónov sa po transkripcii odstraňujú intróny a exóny sa následne spájajú dokopy, čím vzniká hotová mRNA, ktorá môže byť použitá na transláciu. Pri hľadaní génov sa teda definícia ORF ako sekvencie medzi štart a stop kodónmi uplatňuje len pre mRNA po zostrihu (splicingu), nie pre genómovú DNA, pretože intróny môžu obsahovať stop kodóny a/alebo môžu viesť k posunu čítacieho rámca. Podľa alternatívnej definície je ORF sekvencia, ktorá má dĺžku deliteľnú tromi a je ohraničená stop kodónmi (z oboch strán).[1][4] Táto definícia je všeobecnejšia a môže byť užitočná v transkriptomike a metagenomike, kde štart a stop kodón nemusia byť prítomné v získanej sekvencii. Taký ORF odpovedá časti génu, nie celému génu.

Šesť čítacích rámcov[upraviť | upraviť zdroj]

Keďže DNA je interpretovaná v skupinách troch nukleotidov (kodónov), jedno vlákno DNA má tri rôzne čítacie rámce.[5] Dvojzávitnicva DNA má dve antiparalelné vlákna a keďže každý z nich má tri čítacie rámce, celkom existuje šesť rôznych rámcov pre transláciu.[5]

Referencie[upraviť | upraviť zdroj]

  1. a b The Definition of Open Reading Frame Revisited. Trends in Genetics, March 2018, s. 167–170. DOI10.1016/j.tig.2017.12.009. PMID 29366605.
  2. Stop Codon [online]. National Institutes of Health, 2021-08-25. Dostupné online.
  3. Microbiology: An Evolving Science. New York : W.W. Norton & Co., 2009. ISBN 978-0-393-97857-5.
  4. Computational methods for the identification of genes in vertebrate genomic sequences. Human Molecular Genetics, 1997, s. 1735–44. DOI10.1093/hmg/6.10.1735. PMID 9300666.
  5. a b Comparison of DNA sequences with protein sequences. Genomics, November 1997, s. 24–36. DOI10.1006/geno.1997.4995. PMID 9403055.

Zdroj[upraviť | upraviť zdroj]

Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Open reading frame na anglickej Wikipédii.