Открытая рамка считывания

Открытая рамка считывания (англ. Open Reading Frame, ORF) — последовательность нуклеотидов в составе ДНК или РНК, потенциально способная ировать белок. Основным признаком наличия ORF служит отсутствие стоп-онов (в случае РНК — обычно UAA, UGA и UAG) на достаточно длинном участке последовательности после стартового она (в подавляющем большинстве случаев — AUG). Поскольку в некоторых случаях стартовый и терминирующие оны отличаются от канонических, а также ввиду возможности супрессии (подавления действия) стоп-онов при трансляции у некоторых организмов, при определении рамки считывания применяются алгоритмы, которые учитывают эти различия.


Открытая рамка считывания и ген[ | ]

Существование достаточно протяженной открытой рамки считывания может указывать на наличие в данном участке гена, ирующего некий полипептид. При этом следует учитывать, что подавляющее большинство генов эукариот имеет мозаичную структуру, в которой ирующие участки прерываются неирующими (интроны). Интроны вырезаются из молекул пре-мРНК при сплайсинге c образованием интактной рамки считывания в мРНК.

Наличие ORF является необходимым, но не достаточным условием для утверждения о присутствии на данном участке гена, ирующего полипептид. Для эффективной транскрипции и трансляции требуется, кроме того, целый ряд регуляторных элементов, в первую очередь — промотор. Короткие, от нескольких до нескольких десятков онов, рамки считывания, расположенные равномерно по всей последовательности ДНК из-за чисто статистических причин и при анализе не учитываются.

Выявление ORF[ | ]

ирующие последовательности могут располагаться на любой из двух цепей ДНК (если ДНК не является одноцепочечной, как у многих вирусов), в любой из трех возможных фаз: по три, начиная со старт-она AUG, по три с +1 нуклеотида от AUG и так далее. При анализе просматриваются все шесть вариантов, поскольку при отсутствии дополнительной информации они являются равнозначными. Для удобства используют последовательность цепи ДНК, комплементарную ирующей (плюс-цепь), так как её последовательность соответствует последовательности мРНК.

Открытые рамки считывания у реальных генов перекрываются чрезвычайно редко. Однако у высших эукариот широко распространен альтернативный сплайсинг, при котором один ген ирует целый ряд сходных белков, что, вместе с наличием интронов, существенно затрудняет поиск эукариотических генов in silico (при помощи компьютерных методов) в сравнении с прокариотами.

Программы для определения ORF[ | ]

См. также[ | ]