Открытая рамка считывания

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Открытая рамка считывания (англ. Open Reading Frame, ORF) — последовательность нуклеотидов в составе ДНК или РНК, потенциально способная кодировать белок. Основным параметром наличия ORF служит отсутствие стоп-кодонов, в большинстве случаев (для РНК)  — UAA, UGA и UAG на достаточно продолжительном участке последовательности после стартового кодона (в подавляющем большинстве случаев — AUG). Поскольку в некоторых случаях стартовый и терминирующие кодоны отличаются от канонических, а также ввиду возможности супрессии (подавления действия) стоп-кодонов при трансляции у некоторых организмов, при определении рамки считывания применяются алгоритмы, которые учитывают эти различия.

Открытая рамка считывания и ген[править | править исходный текст]

Существование достаточно протяженной открытой рамки считывания может указывать на наличие в данном участке гена, кодирующего некий полипептид. При этом следует учитывать, что подавляющее большинство генов эукариот имеет мозаичную структуру, в которой кодирующие участки прерываются некодирующими (интроны). Интроны вырезаются из молекул пре-мРНК при сплайсинге c образованием интактной рамки считывания в мРНК.

Наличие ORF является необходимым, но не достаточным условием для утверждения о присутствии на данном участке гена, кодирующего полипептид. Для эффективной транскрипции и трансляции требуется, кроме того, целый ряд регуляторных элементов, в первую очередь — промотoр. Короткие, от нескольких до нескольких десятков кодонов, рамки считывания расположены равномерно по всей последовательности ДНК из-за чисто статистических причин и при анализе не учитываются.

Выявление ORF[править | править исходный текст]

Кодирующие последовательности могут располагаться на любой из двух цепей ДНК (если ДНК не является одноцепочечной, как у многих вирусов), в любой из трех возможных фаз: по три, начиная с ATG, по три с +1 нуклеотида от ATG и так далее. При анализе просматриваются все шесть вариантов, поскольку при отсутствии дополнительной информации они являются равнозначными. Для удобства используют последовательность цепи ДНК, комплементарную кодирующей (плюс-цепь), так как ее последовательность соответствует последовательности мРНК.

Открытые рамки считывания у реальных генов перекрываются чрезвычайно редко. Однако у высших эукариот широко распространен альтернативный сплайсинг, при котором один ген кодирует целый ряд сходных белков, что, вместе с наличием интронов, существенно затрудняет поиск эукариотических генов in silico (при помощи компьютерных методов) в сравнении с прокариотами.

Программы для определения ORF[править | править исходный текст]


См. также[править | править исходный текст]