Penerjemah DNA ke Protein

Cara Menggunakan Penerjemah DNA ke Protein

1. 1. Tempel urutannya. Huruf biasa atau FASTA sama-sama bisa; spasi, baris baru, nomor posisi, dan huruf kecil diabaikan. Perlakukan urutan sebagai untai pengodean (sense). U dibaca sebagai T.
2. 2. Pilih bingkai. +1, +2, dan +3 dimulai dari basa pertama, kedua, dan ketiga; −1, −2, dan −3 melakukan hal yang sama pada komplemen balik. Semua enam bingkai menampilkannya bersama-sama. Jika Anda menempel untai cetakan (template), gunakan −1.
3. 3. Atur pilihannya. Berhenti pada kodon stop pertama, mulai dari ATG pertama, dan pilih keluaran satu huruf atau tiga huruf.
4. 4. Atau cari gen. Cari bingkai baca terbuka mendaftar setiap rentang ATG-hingga-stop di atas panjang minimum tertentu, pada satu untai atau kedua untai, dengan koordinat dan urutan protein yang bisa Anda salin sebagai FASTA.

Dari DNA ke Protein

Transkripsi menyalin untai cetakan dari sebuah gen menjadi mRNA, sehingga mRNA memiliki urutan yang sama dengan untai berlawanan yang mengode, dengan U menggantikan T. Translasi lalu membaca mRNA tiga basa sekaligus. Setiap triplet, atau kodon, menentukan satu asam amino atau sinyal stop. Basis data urutan biasanya mencetak untai pengodean, itulah sebabnya Anda bisa menempelkan urutan pengodean GenBank atau RefSeq langsung.

Alat ini memakai tabel translasi 1 seperti yang diterbitkan NCBI. Kodon yang mengandung kode ambiguitas IUPAC mendapat asam amino setiap kali semua kemungkinan kodon sepakat: GCN selalu alanin dan TAR adalah stop. Campuran asparagin dan aspartat dilaporkan sebagai B, glutamin dan glutamat sebagai Z, leusin dan isoleusin sebagai J, dan campuran lainnya sebagai X. Hasil ini sesuai dengan penerjemah Biopython untuk setiap kombinasi tiga huruf dari 15 kode nukleotida.

Bingkai Baca dan Bingkai Baca Terbuka

Sebuah urutan bisa dibaca dari tiga titik awal pada setiap untai, sehingga menghasilkan enam bingkai baca; hanya bingkai yang benar-benar dipakai sebuah gen yang menghasilkan protein yang bermakna, dan kelima lainnya biasanya menemui kodon stop dalam beberapa lusin kodon. Bingkai baca terbuka (ORF) di sini adalah rangkaian dari ATG hingga kodon stop berikutnya dalam bingkai yang sama tanpa stop di antaranya. Hanya ATG terluar dari setiap rangkaian yang dilaporkan, sehingga ORF dengan beberapa ATG di dalamnya muncul sekali. ORF pendek terjadi secara kebetulan — kodon stop muncul kira-kira sekali setiap 21 kodon dalam urutan acak — sehingga panjang minimum penting. Nilai bawaan 25 asam amino (75 nukleotida) sesuai dengan NCBI ORFfinder; untuk genom bakteri, minimum 100 atau lebih mengurangi derau. ORF adalah kandidat, bukan bukti adanya gen.

Contoh Kasus: Preproinsulin Manusia

Coba contoh memuat urutan pengodean insulin manusia sepanjang 333 nukleotida dari NCBI RefSeq NM_000207.3. Itu 111 kodon: 110 asam amino dan satu stop di akhir. Bingkai +1 menghasilkan protein preproinsulin (UniProt P01308); tanda bintang di akhir adalah kodon stop:

Bingkai +2 dan +3 hampir langsung menemui stop (bingkai +2 membaca WPCGCASCPCWRCWPSGDLTQPQPL lalu berhenti). Dalam mode ORF dengan minimum bawaan, alat ini melaporkan ORF 110 asam amino pada posisi 1–333 dan ORF 49 asam amino pada untai balik pada posisi 147–296 — pengingat bahwa ORF saja tidak menjadikan sebuah gen. Setelah Anda memiliki protein, perkirakan massanya dengan kalkulator berat molekul protein.

Yang Tidak Dilakukan Penerjemah Ini

• Kode genetik lain. Mitokondria vertebrata, siliata, dan beberapa bakteri membaca beberapa kodon secara berbeda — dalam mitokondria vertebrata TGA mengode triptofan. Hanya kode standar yang tersedia.
• Penyambungan ekson (splicing). Tempel cDNA atau urutan pengodean, bukan DNA genom yang memiliki intron; alat ini membacanya terus tanpa membuang intron.
• Rekoding dan pergeseran bingkai. Penyisipan selenosistein dan pirolisin, serta pergeseran bingkai terprogram, tidak dimodelkan.
• Ukuran masukan. Setiap rekaman dibatasi pada 2.000.000 basa pertama, dan tampilan tersorot menunjukkan 6.000 yang pertama.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Bagaimana cara mengonversi urutan DNA menjadi urutan protein?

Temukan kodon awal ATG pada untai pengodean, lalu baca urutannya tiga basa sekaligus dan ganti setiap kodon dengan asam aminonya dari kode genetik hingga mencapai kodon stop (TAA, TAG, atau TGA). ATG menjadi metionin, GCC menjadi alanin, dan seterusnya. Penerjemah melakukannya untuk Anda di keenam bingkai sekaligus.

Untai mana yang harus saya tempel, pengodean atau cetakan?

Tempel untai pengodean (sense) — yang urutannya sama dengan mRNA, kecuali U untuk T. Basis data urutan mencetak untai ini. Jika Anda memiliki untai cetakan (antisense), terjemahkan bingkai −1, yang membaca komplemen baliknya.

Apa saja enam bingkai baca itu?

Dimulai dari basa 1, 2, atau 3 pada untai menghasilkan bingkai +1, +2, dan +3; melakukan hal yang sama pada komplemen balik menghasilkan −1, −2, dan −3. Sebuah gen dibaca dalam salah satunya, sehingga memindai keenamnya menunjukkan bingkai mana yang membawa ORF panjang tanpa putus.

Apa arti X, B, Z, J, dan * dalam keluaran?

Tanda bintang menandai kodon stop. X berarti kodonnya ambigu dan bisa mengode beberapa asam amino berbeda, atau mengandung kode seperti N yang tidak bisa diselesaikan. B mewakili asparagin atau aspartat, Z untuk glutamin atau glutamat, dan J untuk leusin atau isoleusin.

Mengapa protein saya tidak cocok dengan yang diterbitkan?

Penyebab yang biasa adalah bingkai yang salah, mulai dari ATG yang salah, menempel urutan genom yang mengandung intron, atau gen yang memakai kode non-standar seperti kode mitokondria vertebrata. Bandingkan beberapa residu pertama dengan entri basis data, lalu coba bingkai lain dan opsi ATG pertama.

Apakah urutan saya diunggah ke mana pun?

Tidak. Terjemahan berjalan sepenuhnya di browser Anda dan tidak ada yang dikirim ke server, sehingga urutan yang belum dipublikasikan tetap berada di komputer Anda.