Otevřete čtecí rámeček

Otevřený čtecí rámec ( anglicky  Open Reading Frame , ORF) je sekvence nukleotidů v DNA nebo RNA , která je potenciálně schopna kódovat protein . Hlavním znakem přítomnosti ORF je absence stop kodonů (v případě RNA obvykle UAA, UGAa UAG) v dostatečně dlouhé sekvenci za start kodonem (v naprosté většině případů AUG). Vzhledem k tomu, že v některých případech se startovací a terminační kodony liší od kanonických, a také kvůli možnosti suprese (suprese působení) stop kodonů během translacev některých organismech se při určování čtecího rámce používají algoritmy, které odpovídají za tyto rozdíly.

Otevřený čtecí rámec a gen

Existence dostatečně rozšířeného otevřeného čtecího rámce může indikovat přítomnost genu kódujícího určitý polypeptid v této oblasti . Je třeba vzít v úvahu, že velká většina eukaryotických genů má mozaikovou strukturu, ve které jsou kódující oblasti přerušeny nekódujícími oblastmi ( introny ). Introny jsou vyříznuty z molekul pre- mRNA během sestřihu za vzniku neporušeného čtecího rámce v mRNA.

Přítomnost ORF je nezbytnou, ale ne postačující podmínkou pro potvrzení přítomnosti genu kódujícího polypeptid v dané oblasti. Pro účinnou transkripci a translaci je navíc zapotřebí řada regulačních prvků, především promotor . Krátké, od několika do několika desítek kodonů, čtecí rámce jsou rovnoměrně distribuovány v celé sekvenci DNA z čistě statistických důvodů a nejsou brány v úvahu při analýze.

Detekce ORF

Kódující sekvence mohou být umístěny na kterémkoli ze dvou řetězců DNA (pokud DNA není jednořetězcová, jako u mnoha virů ), v kterékoli ze tří možných fází: každá tři, počínaje startovacím kodonem AUG , tři od +1 nukleotid z AUG, a tak dále. V analýze je zvažováno všech šest možností, protože při absenci dalších informací jsou ekvivalentní. Pro usnadnění se používá sekvence řetězce DNA komplementární ke kódujícímu (plus řetězec), protože jeho sekvence odpovídá sekvenci mRNA.

Otevřené čtecí rámce ve skutečných genech se zřídka překrývají. U vyšších eukaryot je však rozšířen alternativní sestřih, kdy jeden gen kóduje řadu podobných proteinů, což spolu s přítomností intronů výrazně komplikuje hledání eukaryotických genů in silico (s využitím počítačových metod) ve srovnání s prokaryoty .

Programy pro stanovení ORF

Viz také