A causa della natura complementare dell’accoppiamento di base tra polimeri di acido nucleico, una molecola di DNA a doppio filamento sarà composta da due filamenti con sequenze che sono complementi inversi l’una dall’altra. Per aiutare i biologi molecolari a identificare specificamente ciascun filo individualmente, i due fili sono solitamente differenziati come il filo “senso” e il filo “antisenso”., Un singolo filamento di DNA è indicato come positivo senso (anche positivo (+) o semplicemente senso) se la sua sequenza nucleotidica corrisponde direttamente alla sequenza di una trascrizione di RNA, che è una traduzione o è traducibile in una sequenza di amminoacidi (a condizione che le eventuali timina basi nella sequenza di DNA vengono sostituiti con basi uracile nell’RNA sequenza). L’altro filamento della molecola di DNA a doppio filamento è indicato come negativo-senso (anche negativo ( – ) o antisenso), ed è inverso complementare sia al filamento positivo-senso e la trascrizione di RNA., In realtà è il filo antisenso che viene utilizzato come modello da cui le RNA polimerasi costruiscono la trascrizione dell’RNA, ma l’accoppiamento di base complementare con cui si verifica la polimerizzazione dell’acido nucleico significa che la sequenza della trascrizione dell’RNA apparirà identica al filo di senso, a parte l’uso del trascritto dell’RNA di uracile invece della timina.
A volte le frasi che codificano il filo e il filo del modello si incontrano rispettivamente al posto del senso e dell’antisenso, e nel contesto di una molecola di DNA a doppio filamento l’uso di questi termini è essenzialmente equivalente., Tuttavia, il filamento codificante/sense non deve sempre contenere un codice che viene utilizzato per produrre una proteina; sia gli RNA codificanti proteine che quelli non codificanti possono essere trascritti.
I termini “senso” e “antisenso” sono relativi solo alla particolare trascrizione dell’RNA in questione e non al filamento di DNA nel suo complesso. In altre parole, il filamento di DNA può servire come filo di senso o antisenso. La maggior parte degli organismi con genomi sufficientemente grandi fanno uso di entrambi i filamenti, con ogni filamento che funziona come filo modello per diversi trascritti di RNA in luoghi diversi lungo la stessa molecola di DNA., In alcuni casi, i trascritti di RNA possono essere trascritti in entrambe le direzioni (cioè su entrambi i filamenti) da una regione comune del promotore, o essere trascritti dall’interno degli introni su entrambi i filamenti (vedi “ambisense” sotto).
DNAEdit antisenso
Il filamento di DNA sense assomiglia alla trascrizione dell’RNA messaggero (mRNA) e può quindi essere usato per leggere la sequenza di codoni prevista che alla fine verrà utilizzata durante la traduzione (sintesi proteica) per costruire una sequenza di amminoacidi e quindi una proteina., Ad esempio, la sequenza “ATG” all’interno di un filamento di DNA sense corrisponde a un codone “AUG” nell’mRNA, che codifica per l’amminoacido metionina. Tuttavia, il filamento di DNA sense stesso non viene utilizzato come modello per l’mRNA; è il filamento antisenso del DNA che serve come fonte per il codice proteico, perché, con basi complementari al filamento di DNA sense, viene utilizzato come modello per l’mRNA. Poiché i risultati della trascrizione in un prodotto del RNA complementare al filamento del modello del DNA, l’mRNA è complementare al filamento dell’antisenso del DNA.,
Schematica che mostra come antisenso filamenti di DNA possono interferire con la traduzione della proteina
Quindi, una base tripletta 3′-TAC-5′ nel DNA filamento antisenso (complementare al 5′-ATG-3′ del DNA filamento senso) viene utilizzato come modello che si traduce in un 5′-AGO-3′ base tripletta in mRNA. Il filamento di DNA sense avrà la tripletta ATG, che sembra simile alla tripletta di mRNA AUG ma non sarà usata per fare la metionina perché non sarà usata direttamente per fare l’mRNA., Il filamento di senso del DNA è chiamato filamento di “senso” non perché sarà usato per produrre proteine (non lo sarà), ma perché ha una sequenza che corrisponde direttamente alla sequenza di codoni di RNA. Con questa logica, la trascrizione dell’RNA stessa è talvolta descritta come “senso”.,
Esempio con DNAEdit a doppio filamento
DNA strand 1: antisenso strand (trascritto in) → RNA strand (sense) DNA strand 2: sense strand
Alcune regioni all’interno di una molecola di DNA a doppio filamento codificano per i geni, che di solito sono istruzioni che specificano l’ordine in cui gli amminoacidi sono assemblati per produrre proteine, così come sequenze regolatorie, siti di splicing, introni non codificanti e altri prodotti genici. Affinché una cellula utilizzi queste informazioni, un filamento del DNA funge da modello per la sintesi di un filamento complementare di RNA., Il filamento di DNA trascritto è chiamato filamento modello, con sequenza antisenso, e la trascrizione mRNA prodotta da esso si dice che sia la sequenza di senso (il complemento di antisenso). Il filamento di DNA non trascritto, complementare al filamento trascritto, è anche detto di avere sequenza di senso; ha la stessa sequenza di senso della trascrizione dell’mRNA (anche se le basi T nel DNA sono sostituite con basi U nell’RNA).
| 3’CGCTATAGCGTTT 5′ | DNA antisenso strand (template/noncoding) | Utilizzato come modello per la trascrizione., |
| 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′ | Trascrizione antisenso di mRNA | Filamento di RNA che viene trascritto dal filamento codificante (non classificato / sense). Nota: Fatta eccezione per il fatto che tutti i timini sono ora uracili (T → U), è complementare al filamento di DNA codificante (non templato/senso) e identico al filamento di DNA non codificante (modello/antisenso)., |
I nomi assegnati a ciascun settore, in realtà dipendono dalla direzione in cui si sta scrivendo la sequenza che contiene le informazioni per le proteine (il “senso” di informazioni), sulla quale strand è raffigurato come “superiore” o “inferiore” (che è arbitrario)., L’unica informazione biologica importante per l’etichettatura dei trefoli è la posizione relativa del terminale 5 ‘gruppo fosfato e del terminale 3’ gruppo idrossile (alle estremità del filo o della sequenza in questione), poiché queste estremità determinano la direzione della trascrizione e della traduzione. Una sequenza scritta 5 ‘- CGCTAT-3 ‘è equivalente a una sequenza scritta 3′-TATCGC-5′ purché siano annotate le estremità 5′ e 3′. Se le estremità non sono etichettate, la convenzione è di assumere che entrambe le sequenze siano scritte nella direzione 5′-to-3’., Il ” filo di Watson “si riferisce al filo superiore da 5’a 3′ (5’→3′), mentre il” filo di Crick “si riferisce al filo inferiore da 5’a 3′ (3’←5′). Entrambi i fili Watson e Crick possono essere fili senso o antisenso a seconda del prodotto gene specifico fatto da loro.,
Ad esempio, la notazione “YEL021W”, un alias del gene URA3 utilizzato nel database del National Center for Biotechnology Information (NCBI), indica che questo gene si trova nel 21 ° open reading frame (ORF) dal centromero del braccio sinistro (L) del numero cromosomico del lievito (Y) V (E) e che il filamento di codifica dell’espressione è il filamento di Watson (W). “YKL074C” indica il 74 ° ORF a sinistra del centromero del cromosoma XI e che il filamento codificante è il filamento di Crick (C). Un altro termine confuso che si riferisce al filo “Più” e “Meno” è anche ampiamente usato., Se il filo è senso (positivo) o antisenso (negativo), la sequenza di query di default in NCBI BLAST allineamento è “Più” strand.