ഡിഎൻഎ ടു പ്രോട്ടീൻ ട്രാൻസ്‌ലേറ്റർ - കോഡോൺ & അമിനോ ആസിഡ് കൺവെർട്ടർ

ഒരു ഡിഎൻഎ ടു പ്രോട്ടീൻ ട്രാൻസ്‌ലേറ്റർ, സ്റ്റാൻഡേർഡ് ജനിതക കോഡ് ഉപയോഗിച്ച്, ഒരു ഡിഎൻഎ അല്ലെങ്കിൽ ആർഎൻഎ ശ്രേണിയെ അത് കോഡ് ചെയ്യുന്ന അമിനോ ആസിഡ് ശൃംഖലയാക്കി മാറ്റുന്നു. ഇത് ശ്രേണിയെ ഒരു സമയം മൂന്ന് ബേസുകൾ വീതം വായിക്കുകയും ഓരോ ട്രിപ്ലെറ്റും 64 കോഡോണുകളുള്ള ഒരു നിശ്ചിത പട്ടികയിൽ പരിശോധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

പരിഭാഷ എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു

ഒരു ജീൻ നാല് അക്ഷരങ്ങളിൽ എഴുതപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു: A, C, G, T (ആർഎൻഎയിൽ U). കോശങ്ങൾ ഈ അക്ഷരങ്ങളെ കോഡോൺ എന്നറിയപ്പെടുന്ന, ഓവർലാപ്പ് ഇല്ലാത്ത മൂന്നെണ്ണത്തിന്റെ കൂട്ടങ്ങളായി വായിക്കുന്നു. ഓരോ കോഡോണും ഒരു അമിനോ ആസിഡിനെ, അല്ലെങ്കിൽ ശൃംഖല അവസാനിപ്പിക്കുന്ന ഒരു സ്റ്റോപ്പ് സിഗ്നലിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

ഈ ഉപകരണം ആദ്യം ഇൻപുട്ട് ശുദ്ധീകരിക്കുന്നു. ഇത് ചെറിയക്ഷരങ്ങളെ വലിയക്ഷരങ്ങളാക്കി മാറ്റുന്നു, സ്പേസുകൾ, ലൈൻ ബ്രേക്കുകൾ, അക്കങ്ങൾ എന്നിവ നീക്കം ചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ ഓരോ U-യെയും T ആക്കി മാറ്റുന്നു, കാരണം ആർഎൻഎയിലെ യുറാസിൽ ഡിഎൻഎയിലെ തൈമിൻ ജോടിയാകുന്ന അതേ കോഡോണുമായി ജോടിയാകുന്നു. തുടർന്ന് A, C, G, T അല്ലാത്ത ഏതൊരു അക്ഷരത്തെയും, N പോലുള്ള അവ്യക്തതാ കോഡുകൾ ഉൾപ്പെടെ, ഇത് നിരസിക്കുന്നു, അതിനാൽ ഒരു ശ്രേണി ഒരിക്കലും നിശബ്ദമായി തെറ്റായി പരിഭാഷപ്പെടുത്തപ്പെടുന്നില്ല.

സ്റ്റാൻഡേർഡ് ജനിതക കോഡ്

ഈ ഉപകരണം NCBI ട്രാൻസ്‌ലേഷൻ ടേബിൾ 1, "ദി സ്റ്റാൻഡേർഡ് കോഡ്" ഉപയോഗിക്കുന്നു. മനുഷ്യർ ഉൾപ്പെടെയുള്ള മിക്ക ജീവികളും ഉപയോഗിക്കുന്ന ജനിതക കോഡാണിത്. സാധ്യമായ 64 കോഡോണുകളിൽ ഓരോന്നിനെയും 20 അമിനോ ആസിഡുകളിൽ ഒന്നിലേക്കോ ഒരു സ്റ്റോപ്പ് സിഗ്നലിലേക്കോ ഇത് നിയോഗിക്കുന്നു.

മൂന്ന് കോഡോണുകൾ സ്റ്റോപ്പ് കോഡോണുകളാണ്: TAA, TAG അല്ലെങ്കിൽ TGA. ഇവയൊന്നും ഒരു അമിനോ ആസിഡിനെ കോഡ് ചെയ്യുന്നില്ല. ഉപകരണം ഇവയിലൊന്നിൽ എത്തുമ്പോൾ, അവിടെ പരിഭാഷ അവസാനിപ്പിക്കുന്നു. സ്റ്റോപ്പ് കോഡോൺ തന്നെ പ്രോട്ടീനിലേക്ക് ചേർക്കപ്പെടുന്നില്ല, അതിനുശേഷമുള്ള ബേസുകൾ അവഗണിക്കപ്പെടുന്നു.

ATG കോഡോൺ മെതയോണിൻ (Met, M) എന്ന അമിനോ ആസിഡിനെ കോഡ് ചെയ്യുന്നു. മിക്ക ജീവികളിലും ATG ഒരു സ്റ്റാർട്ട് കോഡോൺ ആയും പ്രവർത്തിക്കുന്നു, അതായത് ഒരു റൈബോസോം ഒരു ജീൻ വായിക്കാൻ തുടങ്ങുന്ന കോഡോൺ.

റീഡിംഗ് ഫ്രെയിമുകൾ

ഏത് ബേസിൽ നിന്ന് എണ്ണിത്തുടങ്ങുന്നു എന്നതിനെ ആശ്രയിച്ച്, റീഡിംഗ് ഫ്രെയിമുകൾ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന മൂന്ന് വ്യത്യസ്ത രീതികളിൽ ഒരു ഡിഎൻഎ ശ്രേണി വായിക്കാൻ കഴിയും:

• ഫ്രെയിം 1 ആദ്യ ബേസിൽ ആരംഭിക്കുന്നു.
• ഫ്രെയിം 2 ആദ്യത്തേത് ഒഴിവാക്കി രണ്ടാമത്തെ ബേസിൽ ആരംഭിക്കുന്നു.
• ഫ്രെയിം 3 ആദ്യത്തെ രണ്ടെണ്ണം ഒഴിവാക്കി മൂന്നാമത്തെ ബേസിൽ ആരംഭിക്കുന്നു.

ഒരു ബേസ് കൊണ്ട് പോലും ഫ്രെയിം മാറ്റിയാൽ അതിനുശേഷമുള്ള ഓരോ കോഡോണും മാറുന്നു, അതിനാൽ ഒരേ ശ്രേണിക്ക് പൂർണ്ണമായും വ്യത്യസ്തമായ മൂന്ന് അമിനോ ആസിഡ് ശൃംഖലകൾ ഉണ്ടാക്കാൻ കഴിയും. സാധാരണയായി ഒരു ഫ്രെയിം മാത്രമാണ് ഒരു ജീനിന്റെ യഥാർത്ഥ കോഡിംഗ് ഫ്രെയിം.

ആദ്യ സ്റ്റാർട്ട് കോഡോൺ വരെ സ്കാൻ ചെയ്യുന്നത്

സ്ഥിരസ്ഥിതിയായി, ഏത് കോഡോൺ ആയാലും, തിരഞ്ഞെടുത്ത ഫ്രെയിമിന്റെ ആദ്യ ബേസിൽ നിന്ന് ഉപകരണം പരിഭാഷ ആരംഭിക്കുന്നു. ഇത് ഉപകരണം എപ്പോഴും പ്രവർത്തിച്ചിരുന്ന രീതിക്ക് അനുയോജ്യമാണ്, ആദ്യ സ്ഥാനം മുതൽ ഫ്രെയിമിലാണെന്ന് നിങ്ങൾക്ക് ഇതിനകം അറിയാവുന്ന ഒരു ശ്രേണി പരിഭാഷപ്പെടുത്താൻ ഇത് ഉപയോഗപ്രദമാണ്.

"ആദ്യ സ്റ്റാർട്ട് കോഡോൺ വരെ സ്കാൻ ചെയ്യുക" എന്ന ഐച്ഛിക ക്രമീകരണം പരിഭാഷ ആരംഭിക്കുന്ന സ്ഥാനം മാറ്റുന്നു, പരിഭാഷപ്പെടുത്തുന്ന രീതി അല്ല. ഇത് ഓണാക്കുമ്പോൾ, തിരഞ്ഞെടുത്ത ഫ്രെയിമിലൂടെ ആദ്യത്തെ ATG കോഡോൺ കണ്ടെത്താൻ ഉപകരണം നോക്കുകയും അവിടെ നിന്ന് പരിഭാഷ ആരംഭിക്കുകയും, അതിനുമുമ്പുള്ള ഏതൊരു ബേസും ഒഴിവാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. കൂടുതൽ നീളമുള്ള ഒരു ശ്രേണിയിലെ ഏകപക്ഷീയമായ ഒരു ബിന്ദുവിൽ നിന്ന് പരിഭാഷപ്പെടുത്തുന്നതിന് പകരം, ഒരു ഓപ്പൺ റീഡിംഗ് ഫ്രെയിമിന്റെ (ORF) തുടക്കം ഒരു റൈബോസോം കണ്ടെത്തുന്ന രീതിയെ ഇത് പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു. ആ ഫ്രെയിമിൽ ATG ഇല്ലെങ്കിൽ, ഉപകരണം ഊഹിക്കുന്നതിന് പകരം ഒരു സ്റ്റാർട്ട് കോഡോൺ കണ്ടെത്തിയില്ല എന്ന് റിപ്പോർട്ട് ചെയ്യുന്നു.

ക്രമീകരണം ഓഫാക്കുന്നത് യഥാർത്ഥ പെരുമാറ്റത്തിലേക്ക് മടങ്ങുന്നു: ഫ്രെയിമിന്റെ തുടക്കത്തിൽ നിന്ന് തന്നെ പരിഭാഷ.

ഡിഎൻഎ ടു പ്രോട്ടീൻ പരിഭാഷ എങ്ങനെ കണക്കാക്കാം

1. ഒരു ഡിഎൻഎ അല്ലെങ്കിൽ ആർഎൻഎ ശ്രേണി നൽകുക. സ്പേസുകൾ, ലൈൻ ബ്രേക്കുകൾ, അക്കങ്ങൾ, FASTA-ശൈലിയിലുള്ള അക്ഷരങ്ങൾ എന്നിവ സ്വയമേവ അവഗണിക്കപ്പെടും.
2. ഒരു റീഡിംഗ് ഫ്രെയിം തിരഞ്ഞെടുക്കുക: 1, 2 അല്ലെങ്കിൽ 3.
3. ഫ്രെയിമിന്റെ തുടക്കത്തിന് പകരം ഫ്രെയിമിനുള്ളിലെ ആദ്യ ATG-യിൽ ആരംഭിക്കാൻ ഐച്ഛികമായി "ആദ്യ സ്റ്റാർട്ട് കോഡോൺ വരെ സ്കാൻ ചെയ്യുക" ഓണാക്കുക.
4. ഉപകരണം ശ്രേണിയെ ഒരു സമയം മൂന്ന് ബേസുകൾ വീതം വായിക്കുന്നു, ഓരോ കോഡോണും സ്റ്റാൻഡേർഡ് ജനിതക കോഡിൽ പരിശോധിക്കുന്നു, ആദ്യ സ്റ്റോപ്പ് കോഡോണിൽ നിർത്തുന്നു.
5. ഫലം, ഒരു കോഡോൺ-ബൈ-കോഡോൺ വിശകലനത്തോടൊപ്പം, ഒറ്റ-അക്ഷര അമിനോ ആസിഡ് കോഡുകളായി എഴുതിയ പ്രോട്ടീൻ ശ്രേണിയാണ്.

ഉദാഹരണം

ശ്രേണി: ATGGCCTAA, റീഡിംഗ് ഫ്രെയിം 1, സ്റ്റാർട്ട്-കോഡോൺ സ്കാനിംഗ് ഓഫ്.

പ്രോട്ടീൻ MA ആണ്. TAA-യിൽ പരിഭാഷ നിലയ്ക്കുന്നു, അതിനാൽ അതിനുശേഷമുള്ളത് ഒന്നും വായിക്കപ്പെടുന്നില്ല.

ഇനി CCCATGGCCTAA എന്ന കൂടുതൽ നീളമുള്ള ശ്രേണി ഫ്രെയിം 1-ൽ എടുക്കുക. സ്കാനിംഗ് ഓഫായിരിക്കുമ്പോൾ, ഉപകരണം ആദ്യ ബേസ് മുതൽ വായിക്കുന്നു: CCC എന്നത് Pro ആണ്, ATG എന്നത് Met ആണ്, GCC എന്നത് Ala ആണ്, പിന്നീട് TAA എന്ന Stop വരുന്നു, ഇത് PMA എന്ന പ്രോട്ടീൻ നൽകുന്നു. സ്കാനിംഗ് ഓണാക്കുമ്പോൾ, ഉപകരണം CCC ഒഴിവാക്കി ആദ്യ ATG-യിൽ ആരംഭിക്കുന്നു: ATG എന്നത് Met ആണ്, GCC എന്നത് Ala ആണ്, പിന്നീട് TAA എന്ന Stop വരുന്നു, ഇത് MA എന്ന പ്രോട്ടീൻ നൽകുന്നു. രണ്ടും ഒരേ ശ്രേണിയുടെ ശരിയായ ഫലങ്ങളാണ്; അവ വ്യത്യസ്ത ചോദ്യങ്ങൾക്ക് ഉത്തരം നൽകുന്നു, ഒന്ന് ഫ്രെയിമിലെ എല്ലാം വായിക്കുന്നു, മറ്റേത് ATG-യിൽ തുടങ്ങുന്ന ഓപ്പൺ റീഡിംഗ് ഫ്രെയിം മാത്രം വായിക്കുന്നു.

പതിവായി ചോദിക്കുന്ന ചോദ്യങ്ങൾ

എന്താണ് ഒരു കോഡോൺ?

ഒരു കോഡോൺ എന്നത് മൂന്ന് ഡിഎൻഎ അല്ലെങ്കിൽ ആർഎൻഎ ബേസുകളുടെ ഒരു കൂട്ടമാണ്. സാധ്യമായ 64 കോഡോണുകളിൽ ഓരോന്നും, സ്റ്റാൻഡേർഡ് ജനിതക കോഡ് അനുസരിച്ച്, ഒരു അമിനോ ആസിഡിനെയോ ഒരു സ്റ്റോപ്പ് സിഗ്നലിനെയോ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

സ്റ്റോപ്പ് കോഡോണിൽ പരിഭാഷ എന്തുകൊണ്ട് നിലയ്ക്കുന്നു?

TAA, TAG അല്ലെങ്കിൽ TGA ഒരു അമിനോ ആസിഡിനെ കോഡ് ചെയ്യുന്നില്ല. അവ സ്റ്റോപ്പ് സിഗ്നലുകളാണ്. ഒരു യഥാർത്ഥ ജീൻ വായിക്കുന്ന റൈബോസോം ആ ബിന്ദുവിൽ പൂർത്തിയായ പ്രോട്ടീൻ ശൃംഖല പുറത്തുവിടുന്നു, അതിനാൽ ഉപകരണവും അതേപടി ചെയ്യുന്നു, അതിനുശേഷമുള്ള ഏതൊരു ബേസും അവഗണിക്കുന്നു.

എന്താണ് ഒരു റീഡിംഗ് ഫ്രെയിം, അതെന്തുകൊണ്ട് പ്രധാനമാണ്?

ഒരു ശ്രേണിയെ കോഡോണുകളായി വിഭജിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ആരംഭ ബിന്ദുവാണിത്. ഒന്നോ രണ്ടോ ബേസ് വൈകി തുടങ്ങുന്നത് അതിനുശേഷമുള്ള ഓരോ കോഡോണിനെയും മാറ്റുന്നു, അതിനാൽ ഒരേ ഡിഎൻഎ മൂന്ന് വ്യത്യസ്ത രീതികളിൽ വായിക്കാൻ കഴിയും, സാധാരണയായി അതിലൊന്ന് മാത്രമാണ് യഥാർത്ഥ കോഡിംഗ് ശ്രേണി.

"ആദ്യ സ്റ്റാർട്ട് കോഡോൺ വരെ സ്കാൻ ചെയ്യുക" എന്തിനെ മാറ്റുന്നു?

ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്ന ജനിതക കോഡിനെയല്ല, പരിഭാഷ ആരംഭിക്കുന്ന സ്ഥാനത്തെയാണ് മാറ്റുന്നത്. ഇത് ഓണായിരിക്കുമ്പോൾ, ഒരു റൈബോസോം ഒരു സ്റ്റാർട്ട് കോഡോണിൽ ആരംഭിക്കുന്ന രീതിയിൽ, തിരഞ്ഞെടുത്ത ഫ്രെയിമിൽ ആദ്യത്തെ ATG വരെ ഉപകരണം മുന്നോട്ട് പോയി അവിടെ നിന്ന് പരിഭാഷപ്പെടുത്തുന്നു. ഇത് ഓഫായിരിക്കുമ്പോൾ, ഫ്രെയിമിന്റെ ആദ്യ ബേസിൽ നിന്ന് തന്നെ പരിഭാഷ ആരംഭിക്കുന്നു.

എനിക്ക് ഒരു ആർഎൻഎ ശ്രേണി പേസ്റ്റ് ചെയ്യാൻ കഴിയുമോ?

കഴിയും. ആർഎൻഎയിലെ യുറാസിലും ഡിഎൻഎയിലെ തൈമിനും ഒരേ കോഡോൺ അർത്ഥത്തിൽ ജോടിയാകുന്നതിനാൽ, ഉപകരണം U-യെ T പോലെ തന്നെ കണക്കാക്കുന്നു. വലിയക്ഷരവും ചെറിയക്ഷരവും രണ്ടും സ്വീകാര്യമാണ്.

എന്റെ ശ്രേണിയിൽ A, C, G, T, U എന്നിവയല്ലാത്ത അക്ഷരങ്ങൾ ഉണ്ടെങ്കിൽ എന്ത് സംഭവിക്കും?

ഉപകരണം അസാധുവായ അക്ഷരങ്ങൾ അടയാളപ്പെടുത്തുകയും ശ്രേണി പരിഭാഷപ്പെടുത്താതിരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. നിലവാരം കുറഞ്ഞ സീക്വൻസിംഗ് ഡാറ്റയിൽ സാധാരണമായ, എന്നാൽ പരിഭാഷയ്ക്ക് സാധുവായ ഇൻപുട്ടല്ലാത്ത N പോലുള്ള അവ്യക്തതാ കോഡുകൾ ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.

ശ്രേണിയുടെ നീളം മൂന്നിന്റെ ഗുണിതമല്ലെങ്കിൽ എന്ത് സംഭവിക്കും?

ഉപകരണത്തിന് കഴിയുന്ന ഓരോ പൂർണ്ണ കോഡോണും അത് പരിഭാഷപ്പെടുത്തുന്നു, ബാക്കിയുള്ള ഒന്നോ രണ്ടോ ബേസുകൾ അവ എന്ത് കോഡ് ചെയ്യുമെന്ന് ഊഹിക്കാതെ പ്രത്യേകം റിപ്പോർട്ട് ചെയ്യുന്നു.