Sense (molekylærbiologi)

På grund af den komplementære karakter af baseparring mellem nukleinsyrepolymerer vil et dobbeltstrenget DNA-molekyle bestå af to tråde med sekvenser, der er omvendte komplementer af hinanden. For at hjælpe molekylærbiologer specifikt med at identificere hver streng individuelt, differentieres de to tråde normalt som “sense” – strengen og “antisense” – strengen., En individuel streng af DNA er nævnt som positive-sense (også positive (+) eller simpelthen forstand), hvis nukleotid-sekvens, der svarer direkte til den sekvens af en RNA-transkript som oversættes eller oversættes til en sekvens af aminosyrer (forudsat at eventuelle thymin baser i DNA-sekvens, der er erstattet med uracil baser i RNA-sekvensen). Den anden streng af det dobbeltstrengede DNA-molekyle benævnes negativ-sense (også negativ ( – ) eller antisense) og er omvendt komplementær til både positiv-sense-strengen og RNA-transkriptet., Det er faktisk antisense strand, der er anvendt som skabelon, som RNA-polymeraser konstruere RNA-transkript, men komplementær baseparring, som nukleinsyre polymerisering forekommer, betyder, at den rækkefølge af RNA-transkript vil se identisk med den følelse strand, bortset fra RNA-transkript ‘ s brug af uracil i stedet for thymin.

Nogle gange findes sætningerne, der koder for streng og skabelonstreng, henholdsvis i stedet for fornuft og antisense, og i sammenhæng med et dobbeltstrenget DNA-molekyle er brugen af disse udtryk i det væsentlige ækvivalent., Kodning / sense-strengen behøver dog ikke altid indeholde en kode, der bruges til at fremstille et protein; både proteinkodende og ikke-kodende RNA ‘ er kan transkriberes.

udtrykkene “sense” og “antisense” er kun relative til det pågældende RNA-transkription og ikke til DNA-strengen som helhed. Med andre ord kan enten DNA-streng tjene som sense eller antisense-streng. De fleste organismer med tilstrækkeligt store genomer gør brug af begge strenge, hvor hver streng fungerer som skabelonstrengen til forskellige RNA-transkripter forskellige steder langs det samme DNA-molekyle., I nogle tilfælde kan RNA-transkripter transkriberes i begge retninger (dvs.på hver streng) fra en fælles promotorregion eller transkriberes indefra introner på hver streng (se “ambisense” nedenfor).

Antisense DNAEdit

DNA forstand strand ser ud som messenger-RNA (mRNA) udskrift, og kan derfor bruges til at læse den forventede codon sekvens, der i sidste ende vil blive brugt i oversættelsen (protein syntesen), til at bygge en aminosyre sekvens og derefter et protein., For eksempel svarer sekvensen “ATG” inden for en DNA-sense-streng til et “AUG” – kodon i mRNA, der koder for aminosyren methionin. Men DNA-følelse strand i sig selv ikke bruges som skabelon for mRNA; det er DNA antisense strand, som fungerer som kilde til protein kode, fordi, med komplementære baser til DNA forstand strand, det bruges som en skabelon for mRNA. Da transkription resulterer i et RNA-produkt, der er komplementært til DNA-skabelonstrengen, er mRNA komplementært til DNA-antisense-strengen.,

Skematisk viser, hvordan antisense DNA-strenge, kan blande sig med protein oversættelse

Derfor, en base triplet 3′-TAC-5′ i-DNA antisense strand (supplerende til 5′-ATG-3′ af DNA forstand strand) der er anvendt som skabelon, som resulterer i en 5′-AUG-3 ” base triplet i mRNA. DNA sense-strengen vil have triplet ATG, der ligner mRNA triplet AUG, men vil ikke blive brugt til at fremstille methionin, fordi den ikke vil blive direkte brugt til at fremstille mRNA., DNA sense-strengen kaldes en” sense ” – streng, ikke fordi den vil blive brugt til at fremstille protein (det vil det ikke være), men fordi den har en sekvens, der svarer direkte til RNA-kodonsekvensen. Ved denne logik beskrives selve RNA-transkriptet undertiden som”fornuft”.,

Eksempel med dobbelt-strenget DNAEdit

DNA indsatsområde 1: antisense strand (transskriberet til) → RNA-streng (følelse) DNA-streng 2: følelse strand

Nogle regioner inden for et dobbeltstrenget DNA-molekyle kode for gener, der normalt vejledningen for at angive den rækkefølge, som aminosyrer, der er samlet til at lave proteiner, samt regulerende sekvenser, splejsning steder, ikke-kodende introns, og andre gen-produkter. For at en celle kan bruge denne information tjener en streng af DNA ‘ et som en skabelon til syntese af en komplementær streng af RNA., Den transkriberede DNA-streng kaldes skabelonstrengen med antisense-sekvens, og mRNA-transkriptet, der er produceret derfra, siges at være sansesekvens (komplementet til antisense). Den ikke-beskrevne DNA-streng, komplementær til den transkriberede streng, siges også at have sansesekvens; den har den samme sansesekvens som mRNA-transkriptet (selvom T-baser i DNA er substitueret med U-baser i RNA).

3’CGCTATAGCGTTT 5′ – DNA antisense strand (skabelon/noncoding) Bruges som en skabelon for transskription.,
5′GCGATATCGCAAA 3′ DNA sense strand (nontemplate/coding) Complementary to the template strand.
5′GCGAUAUCGCAAA 3′ mRNA sense transcript RNA strand that is transcribed from the noncoding (template/antisense) strand. Note1: Except for the fact that all thymines are now uracils (T → U), it is complementary to the noncoding (template/antisense) DNA strand and identical to the coding (nontemplate/sense) DNA strand.,
3 ‘CGCUAUAGCGUUU 5’ mRNA antisense transcript RNA strand, der er transkriberet fra kodning (nontemplate/sense) streng. Bemærk: bortset fra det faktum, at alle thyminer nu er uraciler (T U U), er det komplementært til den kodende (ikke-skabelon/sense) DNA-streng og identisk med den ikke-kodende (skabelon/antisense) DNA-streng.,

navnene, der er tildelt hver streng, afhænger faktisk af, hvilken retning du skriver sekvensen, der indeholder informationen om proteiner (“sense” – informationen), ikke på hvilken streng der er afbildet som “øverst” eller “nederst” (hvilket er vilkårligt)., Det er kun biologiske oplysninger, der er vigtige for mærkning tråde er de relative placeringer af terminal 5′ – phosphat-gruppe og terminal 3′ – hydroxyl gruppe (for enden af strand eller sekvens i spørgsmål), fordi disse ender med at bestemme retningen af transskription og oversættelse. En sekvens skrevet 5′-CGCTAT-3 “svarer til en sekvens skrevet 3′-TATCGC-5′, så længe de 5′ og 3′ – ender er noteret. Hvis enderne ikke er mærket, konvention er at antage, at begge sekvenser er skrevet i 5′-til-3 ‘ retning., Den “Watson strand” refererer til 5’til 3′ top strand (5’→3′), der henviser til, at den “Crick strand” refererer til den 5’til 3′ nederst til strand (3’←5′). Både strandsatson-og Crick-tråde kan enten være sense-eller antisense-tråde afhængigt af det specifikke genprodukt, der er fremstillet af dem.,

For eksempel, den notation “YEL021W”, der er et alias for den URA3 gen, der anvendes i National Center for Biotechnology Information (NCBI) database, angiver, at dette gen er i det 21 open reading frame (ORF) fra centromer i venstre arm (L), Gær (Y) kromosom nummer V (E), og at udtrykket kodning strand Watson strand (W). “YKL074C” betegner den 74.ORF til venstre for centromeren af kromosomii, og at kodningsstrengen er Crick-strengen (C). Et andet forvirrende udtryk, der henviser til “Plus” og “Minus” streng, bruges også i vid udstrækning., Uanset om strengen er sense (positiv) eller antisense (negativ), er standardforespørgselssekvensen i NCBI BLAST alignment “Plus” strand.

Share

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *