Sense (molekylärbiologi)

på grund av den kompletterande karaktären hos basparning mellan nukleinsyrapolymerer kommer en dubbelsträngad DNA-molekyl att bestå av två strängar med sekvenser som är omvända komplement till varandra. För att hjälpa molekylärbiologer att specifikt identifiera varje sträng individuellt differentieras de två strängarna vanligtvis som ”sense” – strängen och” antisense ” – strängen., En enskild DNA-sträng kallas positiv känsla (även positiv ( + ) eller helt enkelt känsla) om dess nukleotidsekvens motsvarar direkt sekvensen av ett RNA-transkript som översätts eller översättas till en sekvens av aminosyror (förutsatt att alla tyminbaser i DNA-sekvensen ersätts med uracil-baser i RNA-sekvensen). Den andra strängen av den dubbelsträngade DNA-molekylen kallas negativ-sense (även negativ ( – ) eller antisense), och är omvänd komplementär till både den positiva-sense strängen och RNA-transkriptet., Det är faktiskt den antisense strängen som används som mallen från vilken RNA-polymeraser konstruerar RNA-transkriptet, men den kompletterande bas-parning genom vilken nukleinsyra polymerisation sker innebär att sekvensen av RNA-transkriptet kommer att se identisk med sense-strängen, bortsett från RNA-transkriptets användning av uracil istället för tymin.

Ibland förekommer fraserna kodningssträng och Mallsträng i stället för känsla respektive antisense, och i samband med en dubbelsträngad DNA-molekyl är användningen av dessa termer väsentligen ekvivalent., Kodning / sense strand behöver dock inte alltid innehålla en kod som används för att göra ett protein; både proteinkodning och icke-kodande RNA kan transkriberas.

termerna ”sense” och ”antisense” är endast relativa till det aktuella RNA-transkriptet, och inte till DNA-strängen som helhet. Med andra ord kan antingen DNA-sträng fungera som en känsla eller antisense-sträng. De flesta organismer med tillräckligt stora Genom använder sig av båda strängarna, med varje sträng som fungerar som mallsträngen för olika RNA-transkript på olika ställen längs samma DNA-molekyl., I vissa fall kan RNA-transkript transkriberas i båda riktningarna (dvs. på endera sträng) från en gemensam promotorregion, eller transkriberas inifrån introner på endera sträng (se ”ambisense” nedan).

Antisense DNAEdit

DNA sense strand ser ut som messenger RNA (mRNA) transkript, och kan därför användas för att läsa den förväntade kodon sekvens som i slutändan kommer att användas under översättning (proteinsyntes) för att bygga en aminosyra sekvens och sedan ett protein., Till exempel motsvarar sekvensen ” ATG ” inom en DNA sense-sträng en ”AUG” kodon i mRNA, som kodar för aminosyran metionin. DNA sense-strängen i sig används emellertid inte som mall för mRNA; det är DNA antisense-strängen som fungerar som källa för proteinkoden, eftersom den, med baser som kompletterar DNA sense-strängen, används som mall för mRNA. Eftersom transkription resulterar i en RNA-produkt som kompletterar DNA-mallsträngen kompletterar mRNA DNA-antisenssträngen.,

schematisk visar hur antisense DNA-strängar kan störa protein översättning

därav, en bas triplett 3′-TAC-5′ i DNA antisense strand (komplementär till 5′-ATG-3′ av DNA sense strand) används som mall som resulterar i en 5′-AUG-3′ bas triplett i mRNA. DNA sense-strängen kommer att ha triplett ATG, som liknar mRNA triplett AUG men kommer inte att användas för att göra metionin eftersom det inte kommer att användas direkt för att göra mRNA., DNA sense strand kallas en” sense ” sträng inte för att den kommer att användas för att göra protein (det kommer inte att vara), men eftersom det har en sekvens som motsvarar direkt till RNA kodon sekvens. Genom denna logik beskrivs RNA-transkriptet ibland som ”känsla”.,

exempel med dubbelsträngad DNAEdit

DNA strand 1: antisense strand (transkriberad till) → RNA strand (sense) DNA strand 2: sense strand

vissa regioner inom en dubbelsträngad DNA-molekyl kod för gener, som vanligtvis instruktioner som anger i vilken ordning aminosyror monteras för att göra proteiner, liksom reglerande sekvenser, splitsningsplatser, icke-kodande introner och andra genprodukter. För att en cell ska kunna använda denna information tjänar en sträng av DNA som en mall för syntesen av en komplementär sträng av RNA., Den transkriberade DNA-strängen kallas mallsträngen, med antisense sekvens, och mRNA-transkriptet som produceras av det sägs vara sense sekvens (komplementet av antisense). Den otranskriberade DNA-strängen, som kompletterar den transkriberade strängen, sägs också ha sense-sekvens; den har samma sense-sekvens som mRNA-transkriptet (även om t-baser i DNA ersätts med U-baser i RNA).

3’CGCTATAGCGTTT 5′ DNA antisense strand (Mall/noncoding) används som mall för transkription.,
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 som transkriberas från kodning (nontemplate/sense) strand. Obs: förutom det faktum att alla tyminer är nu URACILS (T → U), är det ett komplement till kodning (nontemplate/sense) DNA-strängen och identisk med den icke-kodning (Mall/antisense) DNA-sträng.,

Namnen som tilldelas varje sträng beror faktiskt på vilken riktning du skriver sekvensen som innehåller informationen för proteiner (”sense” – informationen), inte på vilken sträng som avbildas som ”på toppen” eller ”på botten” (vilket är godtyckligt)., Den enda biologiska informationen som är viktig för märkning av strängar är de relativa platserna för den terminal 5 ’fosfatgruppen och den terminal 3’ hydroxylgruppen (vid ändarna av strängen eller sekvensen i fråga), eftersom dessa ändar bestämmer transkriptionsriktningen och översättningen. En sekvens skriven 5 ’- CGCTAT-3 ’motsvarar en sekvens skriven 3’ – TATCGC-5 ’så länge 5’ och 3 ’ ändar noteras. Om ändarna inte är märkta, är konventionen att anta att båda sekvenserna är skrivna i 5′-till-3′ riktning., ”Watson strand ” avser 5’-till-3 ’top strand (5 ’→3′), medan ”Crick strand” avser 5′-till-3′ bottom strand (3’5’). Både Watson och Crick-strängar kan vara antingen sense eller antisense strängar beroende på den specifika genprodukten som tillverkas av dem.,

till exempel betecknar notationen ”YEL021W”, ett alias för ura3-genen som används i databasen National Center for Biotechnology Information (NCBI), att denna gen är i den 21: a öppna läsramen (ORF) från centromeren på vänster arm (L) av jäst (Y) kromosomnummer V (E), och att uttrycket kodningssträng är Watson-strängen (W). ”YKL074C” betecknar den 74: e ORF till vänster om centromeren av kromosom XI och att kodningssträngen är Crick-strängen (C). En annan förvirrande term som hänvisar till ”Plus” och ”Minus” sträng används också i stor utsträckning., Om strängen är sense (positiv) eller antisense (negativ), är standardfrågesekvensen i NCBI BLAST alignment ”Plus” – strängen.

Share

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *