DNA配列をタンパク質配列にするにはどうすればよいですか？

コード鎖から開始コドン ATG を見つけ、配列を3塩基ずつ読み、各コドンを遺伝暗号のアミノ酸に置き換えて、終止コドン（TAA、TAG、TGA）に当たるまで続けます。ATG はメチオニン、GCC はアラニン、というように置き換えます。このツールは6つの読み枠すべてについて、これを一度に行います。

コード鎖とテンプレート鎖のどちらを貼り付けるべきですか？

コード鎖（センス鎖）を貼り付けてください。mRNA の配列と、U と T の違いを除いて一致する鎖です。配列データベースはこの鎖を載せています。代わりにテンプレート鎖（アンチセンス鎖）を持っている場合は、読み枠 −1 で翻訳してください。その鎖の逆相補配列を読みます。

6つの読み枠とは何ですか？

鎖の1番目、2番目、3番目の塩基から始めると、読み枠 +1、+2、+3 になります。逆相補鎖で同じことを行うと、−1、−2、−3 になります。遺伝子はそのうちのどれか一つで読まれるため、6つすべてを調べると、どの読み枠に長く途切れない ORF があるかがわかります。

出力の X、B、Z、J、* は何を意味しますか？

アスタリスクは終止コドンを示します。X は、そのコドンが曖昧で複数の異なるアミノ酸を指定しうる場合、または N のような解決できないコードを含んでいた場合を示します。B はアスパラギンまたはアスパラギン酸、Z はグルタミンまたはグルタミン酸、J はロイシンまたはイソロイシンを示します。

得られたタンパク質が公表されているものと一致しないのはなぜですか？

よくある原因は、誤った読み枠、誤った ATG からの開始、イントロンを含むゲノム配列の貼り付け、または脊椎動物のミトコンドリアの暗号のような標準でない遺伝暗号を使う遺伝子です。データベースの項目と最初の数残基を比べ、ほかの読み枠や最初の ATG のオプションを試してください。

私の配列はどこかにアップロードされますか？

いいえ。翻訳はすべてブラウザ内で行われ、サーバーには何も送信されないため、未発表の配列はお使いのコンピューターに残ります。

DNAからタンパク質への翻訳ツール

DNA または RNA の配列を、そのままでも FASTA 形式でも貼り付けると、6つの読み枠のうち任意のものについて、mRNA とそこからコードされるタンパク質を表示します。1文字表記または3文字表記で、開始コドンと終止コドンを強調表示し、コドンごとの表も付きます。ORF モードに切り替えると、両方の鎖にあるすべてのオープンリーディングフレームを一覧できます。翻訳には標準の遺伝暗号（NCBI の翻訳表 1）を使い、ブラウザ内で実行され、何もアップロードされません。

DNA または RNA の配列（文字のみ、または FASTA）

空白、改行、数字、小文字は使えます。複数の FASTA レコードは1つずつ翻訳されます。曖昧性コード（N、R、Y…）も扱えます。

何をしますか？

読み枠を翻訳するオープンリーディングフレームを探す

読み枠

アミノ酸の表記

最初の終止コドンで停止する最初の ATG から始める

結果

NM_000207.3

333 nt

配列の長さ

110 aa

タンパク質の長さ

終止コドン

タンパク質

MALWMRLLPLLALLALWGPDPAAAFVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRREAEDLQVGQVELGGGPGAGSLQPLALEGSLQKRGIVEQCCTSICSLYQLENYCN*

mRNA — 読んだ鎖、T を U に置き換えたもの

AUGGCCCUGUGGAUGCGCCUCCUGCCCCUGCUGGCGCUGCUGGCCCUCUGGGGACCUGACCCAGCCGCAGCCUUUGUGAACCAACACCUGUGCGGCUCACACCUGGUGGAAGCUCUCUACCUAGUGUGCGGGGAACGAGGCUUCUUCUACACACCCAAGACCCGCCGGGAGGCAGAGGACCUGCAGGUGGGGCAGGUGGAGCUGGGCGGGGGCCCUGGUGCAGGCAGCCUGCAGCCCUUGGCCCUGGAGGGGUCCCUGCAGAAGCGUGGCAUUGUGGAACAAUGCUGUACCAGCAUCUGCUCCCUCUACCAGCUGGAGAACUACUGCAACUAG

緑は ATG コドン、赤は終止コドン（TAA、TAG、TGA）を示します。

ATG GCC CTG TGG ATG CGC CTC CTG CCC CTG CTG GCG CTG CTG GCC CTC TGG GGA CCT GAC CCA GCC GCA GCC TTT GTG AAC CAA CAC CTG TGC GGC TCA CAC CTG GTG GAA GCT CTC TAC CTA GTG TGC GGG GAA CGA GGC TTC TTC TAC ACA CCC AAG ACC CGC CGG GAG GCA GAG GAC CTG CAG GTG GGG CAG GTG GAG CTG GGC GGG GGC CCT GGT GCA GGC AGC CTG CAG CCC TTG GCC CTG GAG GGG TCC CTG CAG AAG CGT GGC ATT GTG GAA CAA TGC TGT ACC AGC ATC TGC TCC CTC TAC CAG CTG GAG AAC TAC TGC AAC TAG

コドンごとの表

#	コドン	3文字	1文字
1	AUG	Met	M
2	GCC	Ala	A
3	CUG	Leu	L
4	UGG	Trp	W
5	AUG	Met	M
6	CGC	Arg	R
7	CUC	Leu	L
8	CUG	Leu	L
9	CCC	Pro	P
10	CUG	Leu	L
11	CUG	Leu	L
12	GCG	Ala	A
13	CUG	Leu	L
14	CUG	Leu	L
15	GCC	Ala	A
16	CUC	Leu	L
17	UGG	Trp	W
18	GGA	Gly	G
19	CCU	Pro	P
20	GAC	Asp	D
21	CCA	Pro	P
22	GCC	Ala	A
23	GCA	Ala	A
24	GCC	Ala	A
25	UUU	Phe	F
26	GUG	Val	V
27	AAC	Asn	N
28	CAA	Gln	Q
29	CAC	His	H
30	CUG	Leu	L
31	UGC	Cys	C
32	GGC	Gly	G
33	UCA	Ser	S
34	CAC	His	H
35	CUG	Leu	L
36	GUG	Val	V
37	GAA	Glu	E
38	GCU	Ala	A
39	CUC	Leu	L
40	UAC	Tyr	Y
41	CUA	Leu	L
42	GUG	Val	V
43	UGC	Cys	C
44	GGG	Gly	G
45	GAA	Glu	E
46	CGA	Arg	R
47	GGC	Gly	G
48	UUC	Phe	F
49	UUC	Phe	F
50	UAC	Tyr	Y
51	ACA	Thr	T
52	CCC	Pro	P
53	AAG	Lys	K
54	ACC	Thr	T
55	CGC	Arg	R
56	CGG	Arg	R
57	GAG	Glu	E
58	GCA	Ala	A
59	GAG	Glu	E
60	GAC	Asp	D
61	CUG	Leu	L
62	CAG	Gln	Q
63	GUG	Val	V
64	GGG	Gly	G
65	CAG	Gln	Q
66	GUG	Val	V
67	GAG	Glu	E
68	CUG	Leu	L
69	GGC	Gly	G
70	GGG	Gly	G
71	GGC	Gly	G
72	CCU	Pro	P
73	GGU	Gly	G
74	GCA	Ala	A
75	GGC	Gly	G
76	AGC	Ser	S
77	CUG	Leu	L
78	CAG	Gln	Q
79	CCC	Pro	P
80	UUG	Leu	L
81	GCC	Ala	A
82	CUG	Leu	L
83	GAG	Glu	E
84	GGG	Gly	G
85	UCC	Ser	S
86	CUG	Leu	L
87	CAG	Gln	Q
88	AAG	Lys	K
89	CGU	Arg	R
90	GGC	Gly	G
91	AUU	Ile	I
92	GUG	Val	V
93	GAA	Glu	E
94	CAA	Gln	Q
95	UGC	Cys	C
96	UGU	Cys	C
97	ACC	Thr	T
98	AGC	Ser	S
99	AUC	Ile	I
100	UGC	Cys	C
101	UCC	Ser	S
102	CUC	Leu	L
103	UAC	Tyr	Y
104	CAG	Gln	Q
105	CUG	Leu	L
106	GAG	Glu	E
107	AAC	Asn	N
108	UAC	Tyr	Y
109	UGC	Cys	C
110	AAC	Asn	N
111	UAG	Ter	*

DNAからタンパク質への翻訳ツールの使い方

1. 配列を貼り付けます。 文字だけでも FASTA 形式でも構いません。空白、改行、位置番号、小文字は無視されます。配列は コード鎖（センス鎖）として扱われます。U は T として読まれます。
2. 読み枠を選びます。 +1、+2、+3 はそれぞれ1番目、2番目、3番目の塩基から始まり、−1、−2、−3 は逆相補鎖で同じことを行います。6つすべて を選ぶと、6つの読み枠をまとめて表示します。テンプレート鎖（鋳型鎖）を貼り付けた場合は、−1 を使ってください。
3. オプションを設定します。 最初の終止コドンで停止するか、最初の ATG から始めるかを選び、1文字表記か3文字表記かを選びます。
4. または遺伝子を探します。 オープンリーディングフレームを探す は、最小の長さ以上の ATG から終止コドンまでの区間をすべて一覧します。片方の鎖か両方の鎖かを選べ、座標と、FASTA としてコピーできるタンパク質配列が付きます。

DNAからタンパク質へ

転写では、遺伝子の鋳型鎖から mRNA がコピーされるので、mRNA の配列は反対側の コード鎖 と同じで、T の代わりに U が入ったものになります。翻訳では、その mRNA を3塩基ずつ読みます。各トリプレット（コドン）は、1つのアミノ酸か、終止シグナルを指定します。配列データベースは通常コード鎖を載せているため、GenBank や RefSeq のコード配列をそのまま貼り付けられます。

標準の遺伝暗号の特徴	詳細
コドン	全部で64。うち61個がアミノ酸を指定し、3個が終止コドン
終止コドン	UAA、UAG、UGA（DNA では TAA、TAG、TGA）
メチオニンとトリプトファン	それぞれ1つのコドン：AUG と UGG
ロイシン、セリン、アルギニン	それぞれ6つのコドン
開始コドン	AUG が通常の開始。翻訳表 1 では UUG と CUG も開始に使えます

ツールは NCBI が公表する翻訳表 1 を使います。IUPAC の曖昧性コードを含むコドンは、考えられるすべてのコドンが一致する場合にアミノ酸が決まります。GCN は常にアラニンで、TAR は終止です。アスパラギンとアスパラギン酸の混在は B、グルタミンとグルタミン酸は Z、ロイシンとイソロイシンは J、それ以外の混在は X として報告されます。これらの結果は、15種類のヌクレオチドコードによるすべての3文字の組み合わせについて、Biopython の翻訳結果と一致します。

読み枠とオープンリーディングフレーム

配列は各鎖の3つの開始位置から読めるため、6つの読み枠になります。遺伝子が実際に使う読み枠だけが意味のあるタンパク質を生み、残りの5つは通常、数十コドン以内で終止コドンに当たります。ここでのオープンリーディングフレーム（ORF）とは、ATG から、途中に終止コドンを挟まずに同じ読み枠の次の終止コドンまで続く区間です。ORF の中に ATG が複数ある場合は、最も外側の ATG だけを報告するため、一つの ORF は一度だけ現れます。ランダムな配列でも約21コドンごとに終止コドンが現れるため、短い ORF は偶然に生じます。そのため最小の長さが重要です。既定値の25アミノ酸（75ヌクレオチド）は NCBI ORFfinder と一致します。細菌ゲノムでは100以上にすると雑音が減ります。ORF は遺伝子の候補であって、証明ではありません。

具体例：ヒトのプレプロインスリン

サンプルを試す を押すと、NCBI RefSeq NM_000207.3 にあるヒトインスリンの 333 ヌクレオチドのコード配列が読み込まれます。これは111コドンで、110アミノ酸と最後の終止コドンです。読み枠 +1 はプレプロインスリンのタンパク質（UniProt P01308）を与えます。最後のアスタリスクが終止コドンです：

読み枠 +1、1文字表記

MALWMRLLPLLALLALWGPDPAAAFVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRREAEDLQVGQVELGGGPGAGSLQPLALEGSLQKRGIVEQCCTSICSLYQLENYCN*

読み枠 +2 と +3 はほぼすぐに終止コドンに当たります（読み枠 +2 は WPCGCASCPCWRCWPSGDLTQPQPL を読んでから止まります）。ORF モードで既定の最小長を使うと、ツールは 1〜333 の位置にある110アミノ酸の ORF と、逆鎖の 147〜296 の位置にある49アミノ酸の ORF を報告します。ORF だけでは遺伝子にならないことを示す例です。タンパク質が得られたら、protein molecular weight calculator で分子量を見積もれます。

このツールが行わないこと

ほかの遺伝暗号。 脊椎動物のミトコンドリア、繊毛虫、一部の細菌は、いくつかのコドンを違う意味で読みます。例えば脊椎動物のミトコンドリアでは TGA がトリプトファンを指定します。組み込まれているのは標準の遺伝暗号だけです。
スプライシング。 イントロンを含むゲノム DNA ではなく、cDNA またはコード配列を貼り付けてください。ツールはそのまま読み進めます。
リコーディングとフレームシフト。 セレノシステインやピロリシンの挿入、プログラムされたフレームシフトは、モデル化されていません。
入力サイズ。 各レコードは最初の 2,000,000 塩基までに制限され、強調表示の表示は最初の 6,000 塩基までです。

よくある質問

DNA配列をタンパク質配列にするにはどうすればよいですか？: コード鎖から開始コドン ATG を見つけ、配列を3塩基ずつ読み、各コドンを遺伝暗号のアミノ酸に置き換えて、終止コドン（TAA、TAG、TGA）に当たるまで続けます。ATG はメチオニン、GCC はアラニン、というように置き換えます。このツールは6つの読み枠すべてについて、これを一度に行います。
コード鎖とテンプレート鎖のどちらを貼り付けるべきですか？: コード鎖（センス鎖）を貼り付けてください。mRNA の配列と、U と T の違いを除いて一致する鎖です。配列データベースはこの鎖を載せています。代わりにテンプレート鎖（アンチセンス鎖）を持っている場合は、読み枠 −1 で翻訳してください。その鎖の逆相補配列を読みます。
6つの読み枠とは何ですか？: 鎖の1番目、2番目、3番目の塩基から始めると、読み枠 +1、+2、+3 になります。逆相補鎖で同じことを行うと、−1、−2、−3 になります。遺伝子はそのうちのどれか一つで読まれるため、6つすべてを調べると、どの読み枠に長く途切れない ORF があるかがわかります。
出力の X、B、Z、J、* は何を意味しますか？: アスタリスクは終止コドンを示します。X は、そのコドンが曖昧で複数の異なるアミノ酸を指定しうる場合、または N のような解決できないコードを含んでいた場合を示します。B はアスパラギンまたはアスパラギン酸、Z はグルタミンまたはグルタミン酸、J はロイシンまたはイソロイシンを示します。
得られたタンパク質が公表されているものと一致しないのはなぜですか？: よくある原因は、誤った読み枠、誤った ATG からの開始、イントロンを含むゲノム配列の貼り付け、または脊椎動物のミトコンドリアの暗号のような標準でない遺伝暗号を使う遺伝子です。データベースの項目と最初の数残基を比べ、ほかの読み枠や最初の ATG のオプションを試してください。
私の配列はどこかにアップロードされますか？: いいえ。翻訳はすべてブラウザ内で行われ、サーバーには何も送信されないため、未発表の配列はお使いのコンピューターに残ります。