Jak przekształcić sekwencję DNA w sekwencję białka?

Znajdź kodon start ATG w nici kodującej, a potem czytaj sekwencję po trzy zasady i zamieniaj każdy kodon na aminokwas z kodu genetycznego, aż dojdziesz do kodonu stop (TAA, TAG lub TGA). ATG staje się metioniną, GCC alaniną i tak dalej. Tłumacz robi to za Ciebie we wszystkich sześciu ramkach naraz.

Którą nić wkleić: kodującą czy matrycową?

Wklej nić kodującą (sensowną) — tę, której sekwencja odpowiada mRNA, z U zamiast T. Bazy sekwencji podają tę nić. Jeśli masz natomiast nić matrycową (antysensowną), przetłumacz ramkę −1, która odczytuje jej odwrotny komplement.

Jakie są sześć ramek odczytu?

Zaczynając od zasady 1, 2 lub 3 nici, otrzymujesz ramki +1, +2 i +3; to samo na odwrotnym komplemencie daje ramki −1, −2 i −3. Gen jest odczytywany w jednej z nich, więc przeglądanie wszystkich sześciu pokazuje, która ramka niesie długi nieprzerwany ORF.

Co oznaczają X, B, Z, J i * w wyniku?

Gwiazdka oznacza kodon stop. X oznacza, że kodon jest niejednoznaczny i mógłby kodować kilka różnych aminokwasów albo zawierał kod, na przykład N, którego nie dało się rozstrzygnąć. B to asparagina lub kwas asparaginowy, Z to glutamina lub kwas glutaminowy, a J to leucyna lub izoleucyna.

Dlaczego moje białko nie zgadza się z opublikowanym?

Najczęstsze przyczyny to zła ramka, start od złego ATG, wklejenie sekwencji genomowej zawierającej introny albo genu używającego niestandardowego kodu, takiego jak mitochondrialny kod kręgowców. Porównaj pierwsze kilka reszt z wpisem w bazie danych i wypróbuj pozostałe ramki oraz opcję pierwszego ATG.

Czy moja sekwencja jest gdzieś przesyłana?

Nie. Tłumaczenie działa całkowicie w przeglądarce i nic nie jest wysyłane na serwer, więc niepublikowane sekwencje zostają na Twoim komputerze.

Tłumacz DNA na białko

Wklej sekwencję DNA lub RNA, zwykłą lub w formacie FASTA, a zobaczysz mRNA i białko, które koduje, w dowolnej z sześciu ramek odczytu — w kodzie jedno- lub trzyliterowym, z wyróżnionymi kodonami start i stop oraz tabelą kodon po kodonie. Przełącz na tryb ORF, aby wypisać wszystkie otwarte ramki odczytu na obu niciach. Tłumaczenie używa standardowego kodu (tabela NCBI 1) i działa w przeglądarce; nic nie jest przesyłane.

Sekwencja DNA lub RNA — zwykły tekst lub FASTA

Spacje, podziały wierszy, liczby i małe litery są w porządku. Kilka rekordów FASTA jest tłumaczonych jeden po drugim. Kody niejednoznaczności (N, R, Y…) są obsługiwane.

Co chcesz zrobić?

Przetłumacz ramkę odczytuZnajdź otwarte ramki odczytu

Ramka odczytu

Format aminokwasów

Zatrzymaj na pierwszym kodonie stopZacznij od pierwszego ATG

Wyniki

NM_000207.3

333 nt

Długość sekwencji

110 aa

Długość białka

Kodony stop

Białko

MALWMRLLPLLALLALWGPDPAAAFVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRREAEDLQVGQVELGGGPGAGSLQPLALEGSLQKRGIVEQCCTSICSLYQLENYCN*

mRNA — odczytywana nić, z U zamiast T

AUGGCCCUGUGGAUGCGCCUCCUGCCCCUGCUGGCGCUGCUGGCCCUCUGGGGACCUGACCCAGCCGCAGCCUUUGUGAACCAACACCUGUGCGGCUCACACCUGGUGGAAGCUCUCUACCUAGUGUGCGGGGAACGAGGCUUCUUCUACACACCCAAGACCCGCCGGGAGGCAGAGGACCUGCAGGUGGGGCAGGUGGAGCUGGGCGGGGGCCCUGGUGCAGGCAGCCUGCAGCCCUUGGCCCUGGAGGGGUCCCUGCAGAAGCGUGGCAUUGUGGAACAAUGCUGUACCAGCAUCUGCUCCCUCUACCAGCUGGAGAACUACUGCAACUAG

Zielony oznacza kodon ATG; czerwony oznacza kodon stop (TAA, TAG, TGA).

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

Tabela kodon po kodonie

#	Kodon	Trzyliterowy	Jednoliterowy
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	*

Jak korzystać z tłumacza DNA na białko

1. Wklej sekwencję. Zwykłe litery lub FASTA — działają oba warianty; spacje, podziały wierszy, numery pozycji i małe litery są ignorowane. Traktuj sekwencję jako nić kodującą (sensowną). U jest odczytywane jako T.
2. Wybierz ramkę. +1, +2 i +3 zaczynają się od pierwszej, drugiej i trzeciej zasady; −1, −2 i −3 robią to samo na odwrotnym komplemencie. Wszystkie sześć ramek pokazuje je razem. Jeśli wklejona jest nić matrycowa, użyj −1.
3. Ustaw opcje. Zatrzymaj na pierwszym kodonie stop, zacznij od pierwszego ATG i wybierz wynik w kodzie jedno- lub trzyliterowym.
4. Albo szukaj genów. Znajdź otwarte ramki odczytu wypisuje każdy odcinek od ATG do stop powyżej minimalnej długości, na jednej nici lub na obu, ze współrzędnymi i sekwencjami białek, które można skopiować jako FASTA.

Od DNA do białka

Transkrypcja kopiuje nić matrycową genu do mRNA, więc mRNA ma tę samą sekwencję co przeciwna, kodująca nić, z U zamiast T. Translacja odczytuje następnie mRNA po trzy zasady naraz. Każda trójka, czyli kodon, określa jeden aminokwas albo sygnał stop. Bazy sekwencji zwykle podają nić kodującą, dlatego możesz wkleić sekwencję kodującą z GenBank lub RefSeq wprost.

Cecha standardowego kodu	Szczegóły
Kodony	64 w sumie: 61 określa aminokwas, a 3 to stop
Kodony stop	UAA, UAG, UGA (TAA, TAG, TGA w DNA)
Metionina i tryptofan	Po jednym kodonie: AUG i UGG
Leucyna, seryna, arginina	Po sześć kodonów każda
Kodony start	AUG to zwykły start; tabela 1 dopuszcza też UUG i CUG jako inicjatory

Narzędzie używa tabeli tłumaczenia 1 opublikowanej przez NCBI. Kodony zawierające kody niejednoznaczności IUPAC dostają aminokwas, gdy wszystkie możliwe kodony się zgadzają: GCN to zawsze alanina, a TAR to zawsze stop. Mieszanka asparaginy i kwasu asparaginowego jest zgłaszana jako B, glutaminy i kwasu glutaminowego jako Z, leucyny i izoleucyny jako J, a każda inna mieszanka jako X. Wyniki są zgodne z tłumaczem Biopythona dla każdej trzyliterowej kombinacji 15 kodów nukleotydowych.

Ramki odczytu i otwarte ramki odczytu

Sekwencję można czytać od trzech punktów startu na każdej nici, co daje sześć ramek odczytu. Tylko ramka, której faktycznie używa gen, daje sensowne białko, a pozostałe pięć zwykle trafia na kodon stop w ciągu kilkudziesięciu kodonów. Otwarta ramka odczytu (ORF) to tutaj odcinek od ATG do następnego kodonu stop w tej samej ramce, bez stopu pomiędzy nimi. Zgłaszany jest tylko najbardziej zewnętrzny ATG każdego odcinka, więc ORF z kilkoma wewnętrznymi ATG pojawia się raz. Krótkie ORF powstają przypadkiem — kodon stop pojawia się mniej więcej co 21 kodonów w losowej sekwencji — dlatego minimalna długość ma znaczenie. Domyślne 25 aminokwasów (75 nukleotydów) odpowiada NCBI ORFfinder; dla genomów bakteryjnych minimum 100 lub więcej ogranicza szum. ORF jest kandydatem, nie dowodem na istnienie genu.

Przykład krok po kroku: preproinsulina człowieka

Wypróbuj przykład wczytuje 333-nukleotydową sekwencję kodującą insuliny człowieka z NCBI RefSeq NM_000207.3. To 111 kodonów: 110 aminokwasów i końcowy stop. Ramka +1 daje białko preproinsulinę (UniProt P01308); końcowa gwiazdka to kodon stop:

Ramka +1, kod jednoliterowy

MALWMRLLPLLALLALWGPDPAAAFVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRREAEDLQVGQVELGGGPGAGSLQPLALEGSLQKRGIVEQCCTSICSLYQLENYCN*

Ramki +2 i +3 trafiają na stop niemal od razu (ramka +2 odczytuje WPCGCASCPCWRCWPSGDLTQPQPL, a potem się zatrzymuje). W trybie ORF z domyślnym minimum narzędzie zgłasza 110-aminokwasowy ORF na pozycjach 1–333 oraz 49-aminokwasowy ORF na nici odwrotnej na pozycjach 147–296 — przypomnienie, że sam ORF nie czyni genu. Gdy masz już białko, oszacuj jego masę za pomocą kalkulatora masy cząsteczkowej białka.

Czego ten tłumacz nie robi

Innych kodów genetycznych. Mitochondria kręgowców, orzęski i niektóre bakterie odczytują kilka kodonów inaczej — w mitochondriach kręgowców TGA koduje tryptofan. Wbudowany jest tylko standardowy kod.
Składania. Wklej cDNA lub sekwencję kodującą, a nie genomowe DNA z intronami; narzędzie czyta je bez przerwy.
Rekodowania i przesunięć ramki. Wbudowanie selenocysteiny i pirolizyny oraz programowane przesunięcia ramki nie są modelowane.
Rozmiar danych. Każdy rekord jest ograniczony do pierwszych 2 000 000 zasad, a widok z wyróżnieniem pokazuje pierwsze 6 000.

Najczęstsze pytania

Jak przekształcić sekwencję DNA w sekwencję białka?: Znajdź kodon start ATG w nici kodującej, a potem czytaj sekwencję po trzy zasady i zamieniaj każdy kodon na aminokwas z kodu genetycznego, aż dojdziesz do kodonu stop (TAA, TAG lub TGA). ATG staje się metioniną, GCC alaniną i tak dalej. Tłumacz robi to za Ciebie we wszystkich sześciu ramkach naraz.
Którą nić wkleić: kodującą czy matrycową?: Wklej nić kodującą (sensowną) — tę, której sekwencja odpowiada mRNA, z U zamiast T. Bazy sekwencji podają tę nić. Jeśli masz natomiast nić matrycową (antysensowną), przetłumacz ramkę −1, która odczytuje jej odwrotny komplement.
Jakie są sześć ramek odczytu?: Zaczynając od zasady 1, 2 lub 3 nici, otrzymujesz ramki +1, +2 i +3; to samo na odwrotnym komplemencie daje ramki −1, −2 i −3. Gen jest odczytywany w jednej z nich, więc przeglądanie wszystkich sześciu pokazuje, która ramka niesie długi nieprzerwany ORF.
Co oznaczają X, B, Z, J i * w wyniku?: Gwiazdka oznacza kodon stop. X oznacza, że kodon jest niejednoznaczny i mógłby kodować kilka różnych aminokwasów albo zawierał kod, na przykład N, którego nie dało się rozstrzygnąć. B to asparagina lub kwas asparaginowy, Z to glutamina lub kwas glutaminowy, a J to leucyna lub izoleucyna.
Dlaczego moje białko nie zgadza się z opublikowanym?: Najczęstsze przyczyny to zła ramka, start od złego ATG, wklejenie sekwencji genomowej zawierającej introny albo genu używającego niestandardowego kodu, takiego jak mitochondrialny kod kręgowców. Porównaj pierwsze kilka reszt z wpisem w bazie danych i wypróbuj pozostałe ramki oraz opcję pierwszego ATG.
Czy moja sekwencja jest gdzieś przesyłana?: Nie. Tłumaczenie działa całkowicie w przeglądarce i nic nie jest wysyłane na serwer, więc niepublikowane sekwencje zostają na Twoim komputerze.

Powiązane narzędzia

Generator odwrotnego komplementu Kalkulator zawartości GC Kalkulator masy cząsteczkowej białka Wyszukiwarka miejsc restrykcyjnych Narzędzie do dopasowania sekwencji

#	Kodon	Trzyliterowy	Jednoliterowy
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	*

#	Kodon	Trzyliterowy	Jednoliterowy
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	*