Решение: Трансляция со сдвигом рамки
В начале кодирующей части генов инфузорий рода Euplotes встречаются стоп-кодоны. Однако в начале гена рибосома при встрече с таким стоп-кодоном в иРНК сдвигает рамку считывания на один нуклеотид в сторону 3’ конца и продолжает синтез полипептида. Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5’ конца. Рибосома движется от 5’ к 3’ концу зрелой иРНК. Фрагмент начала гена инфузории имеет следующую последовательность (нижняя цепь матричная (транскрибируемая)):
5’-ЦТТГАТГЦАТТААЦЦЦГАЦТТЦА-3’
3’-ГААЦТАЦГТААТТГГГЦТГААГТ-5’
Определите нуклеотидную последовательность информационной РНК и образующийся на ней фрагмент полипептида. При ответе учитывайте, что полипептидная цепь начинается с аминокислоты мет. Ответ поясните. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода. При написании последовательности нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
Решение по шагам
4 шагаиРНК синтезируется на матричной цепи ДНК по принципу комплементарности и антипараллельности. Она совпадает с верхней кодирующей цепью ДНК, но вместо тимина содержит урацил.
$$5’-ЦТТГАТГЦАТТААЦЦЦГАЦТТЦА-3’ \rightarrow 5’-ЦУУГАУГЦАУУААЦЦЦГАЦУУЦА-3’$$Рибосома начинает трансляцию с кодона АУГ, который кодирует метионин. Далее в исходной рамке считываются кодоны ЦАУ и УАА.
$$\mathrm{АУГ\text{-}ЦАУ\text{-}УАА} = \mathrm{Мет\text{-}Гис\text{-}стоп}$$При встрече со стоп-кодоном УАА рибосома сдвигает рамку считывания на один нуклеотид к 3’-концу. Чтение продолжается с кодона ААЦ.
$$\mathrm{ААЦ\text{-}ЦЦГ\text{-}АЦУ\text{-}УЦА} = \mathrm{Асн\text{-}Про\text{-}Тре\text{-}Сер}$$Таким образом, после сдвига рамки считывания синтез полипептида продолжается с кодонов, образованных в новой рамке.
иРНК: 5’-ЦУУГАУГЦАУУААЦЦЦГАЦУУЦА-3’; фрагмент полипептида: метионин–гистидин–аспарагин–пролин–треонин–серин.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Записывают иРНК как комплементарную верхней цепи ДНК, не учитывая, что нижняя цепь является матричной.
Начинают трансляцию не с кодона АУГ.
После стоп-кодона продолжают чтение в прежней рамке.
Не указывают направление цепи иРНК от 5’ к 3’ концу.
Считают стоп-кодон аминокислотой.