DNA முதல் புரதம் மொழிபெயர்ப்பான் - கோடான் மற்றும் அமினோ அமில மாற்றி

DNA முதல் புரதம் மொழிபெயர்ப்பான் ஒரு DNA அல்லது RNA வரிசையை, அது குறிக்கும் அமினோ அமிலச் சங்கிலியாக, நிலையான மரபணுக் குறியீட்டைப் பயன்படுத்தி மாற்றுகிறது. இது வரிசையை ஒரு முறைக்கு மூன்று பேஸ்கள் வீதம் படித்து, ஒவ்வொரு முக்கூட்டையும் 64 கோடான்களைக் கொண்ட ஒரு நிலையான அட்டவணையில் தேடுகிறது.

மொழிபெயர்ப்பு எவ்வாறு செயல்படுகிறது

ஒரு மரபணு A, C, G மற்றும் T (அல்லது RNA-வில் U) என்ற நான்கு எழுத்துகளில் எழுதப்படுகிறது. செல்கள் இந்த எழுத்துகளை மேலெழுதாத மூன்று எழுத்துக் குழுக்களாகப் படிக்கின்றன, இவற்றைக் கோடான்கள் என்று அழைக்கிறார்கள். ஒவ்வொரு கோடானும் ஒரு அமினோ அமிலத்தைக் குறிக்கும், அல்லது சங்கிலியை முடிக்கும் நிறுத்த சமிக்ஞையைக் குறிக்கும்.

இந்தக் கருவி முதலில் உள்ளீட்டைச் சுத்தம் செய்கிறது. இது சிற்றெழுத்துகளை பேரெழுத்துகளாக மாற்றுகிறது, இடைவெளிகள், வரி முறிவுகள் மற்றும் எண்களை நீக்குகிறது, மேலும் ஒவ்வொரு U ஐயும் T ஆக மாற்றுகிறது, ஏனெனில் RNA-வின் யூராசில் DNA-வின் தைமீன் குறிக்கும் அதே கோடானுடன் இணைகிறது. பின்னர் அது A, C, G அல்லது T அல்லாத எந்த எழுத்தையும், எடுத்துக்காட்டாக N போன்ற தெளிவின்மைக் குறியீடுகளை, நிராகரிக்கிறது, இதனால் ஒரு வரிசை அறியாமல் தவறாக மொழிபெயர்க்கப்படுவதில்லை.

நிலையான மரபணுக் குறியீடு

இந்தக் கருவி NCBI மொழிபெயர்ப்பு அட்டவணை 1, "நிலையான குறியீடு" என்பதைப் பயன்படுத்துகிறது, இது மனிதர்கள் உட்பட பெரும்பாலான உயிரினங்களால் பயன்படுத்தப்படும் மரபணுக் குறியீடு ஆகும். இது 64 சாத்தியமான கோடான்களில் ஒவ்வொன்றையும் 20 அமினோ அமிலங்களில் ஒன்றுக்கு அல்லது ஒரு நிறுத்த சமிக்ஞைக்கு ஒதுக்குகிறது.

மூன்று கோடான்கள் நிறுத்தக் கோடான்கள்: TAA, TAG மற்றும் TGA. இவற்றில் எதுவும் ஒரு அமினோ அமிலத்தைக் குறிக்கவில்லை. கருவி இவற்றில் ஒன்றை அடையும்போது, அங்கே மொழிபெயர்ப்பை முடிக்கிறது. நிறுத்தக் கோடான் தானே புரதத்தில் சேர்க்கப்படுவதில்லை, மேலும் அதற்குப் பிறகு உள்ள பேஸ்கள் புறக்கணிக்கப்படுகின்றன.

ATG கோடான் மெதியோனின் (Met, M) என்ற அமினோ அமிலத்தைக் குறிக்கிறது. பெரும்பாலான உயிரினங்களில் ATG தொடக்கக் கோடானாகவும் செயல்படுகிறது, அதாவது ஒரு ரைபோசோம் ஒரு மரபணுவைப் படிக்கத் தொடங்கும் கோடான் இதுவே.

வாசிப்புச் சட்டகங்கள்

நீங்கள் எந்த பேஸிலிருந்து எண்ணத் தொடங்குகிறீர்கள் என்பதைப் பொறுத்து, ஒரு DNA வரிசையை மூன்று வெவ்வேறு வழிகளில் படிக்க முடியும், இவற்றை வாசிப்புச் சட்டகங்கள் என்று அழைக்கிறார்கள்:

• சட்டகம் 1 முதல் பேஸிலிருந்து தொடங்குகிறது.
• சட்டகம் 2 முதல் பேஸைத் தவிர்த்து, இரண்டாவது பேஸிலிருந்து தொடங்குகிறது.
• சட்டகம் 3 முதல் இரண்டு பேஸ்களைத் தவிர்த்து, மூன்றாவது பேஸிலிருந்து தொடங்குகிறது.

சட்டகத்தை ஒரு பேஸ் அளவுக்குக் கூட நகர்த்துவது, அதற்குப் பிறகு உள்ள ஒவ்வொரு கோடானையும் மாற்றுகிறது, எனவே ஒரே வரிசை மூன்று முற்றிலும் வேறுபட்ட அமினோ அமிலச் சங்கிலிகளை உருவாக்க முடியும். பொதுவாக ஒரு சட்டகம் மட்டுமே ஒரு மரபணுவின் உண்மையான குறியீட்டுச் சட்டகமாக இருக்கும்.

முதல் தொடக்கக் கோடான் வரை வருடுதல்

இயல்பாக, கருவி தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட சட்டகத்தின் முதல் பேஸிலிருந்தே மொழிபெயர்க்கத் தொடங்குகிறது, அது எந்தக் கோடானாக இருந்தாலும் சரி. இது கருவி எப்போதும் செயல்பட்ட விதத்திற்கு ஒத்திருக்கிறது, மேலும் நிலை ஒன்றிலிருந்தே சட்டகத்தில் உள்ளது என நீங்கள் ஏற்கெனவே அறிந்த ஒரு வரிசையை மொழிபெயர்க்க இது பயனுள்ளதாக இருக்கும்.

விருப்பத் தேர்வான "முதல் தொடக்கக் கோடான் வரை வருடு" அமைப்பு, மொழிபெயர்ப்பு எங்கு தொடங்குகிறது என்பதை மாற்றுகிறது, எப்படி மொழிபெயர்க்கிறது என்பதை அல்ல. இது இயக்கப்படும்போது, கருவி தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட சட்டகத்தில் முதல் ATG கோடானைத் தேடி, அங்கிருந்து மொழிபெயர்க்கத் தொடங்குகிறது, அதற்கு முன் உள்ள பேஸ்களைத் தவிர்த்துவிடுகிறது. இது ஒரு ரைபோசோம் நீண்ட வரிசையில் உள்ள ஏதேனும் ஒரு தன்னிச்சையான புள்ளியிலிருந்து மொழிபெயர்ப்பதற்குப் பதிலாக, ஒரு திறந்த வாசிப்புச் சட்டகத்தின் (ORF) தொடக்கத்தைக் கண்டறியும் விதத்தை ஒத்திருக்கிறது. அந்த சட்டகத்தில் ATG எதுவும் இல்லையென்றால், கருவி யூகிப்பதற்குப் பதிலாக, தொடக்கக் கோடான் எதுவும் காணப்படவில்லை என்று தெரிவிக்கிறது.

இந்த அமைப்பை நிறுத்துவது, மொழிபெயர்ப்பு சட்டகத்தின் மிக ஆரம்பத்திலிருந்தே தொடங்கும் அசல் நடத்தைக்குத் திரும்புகிறது.

DNA முதல் புரத மொழிபெயர்ப்பை எவ்வாறு கணக்கிடுவது

1. ஒரு DNA அல்லது RNA வரிசையை உள்ளிடவும். இடைவெளிகள், வரி முறிவுகள், எண்கள் மற்றும் FASTA பாணி எழுத்துகள் தானாகவே புறக்கணிக்கப்படும்.
2. ஒரு வாசிப்புச் சட்டகத்தைத் தேர்ந்தெடுக்கவும்: 1, 2 அல்லது 3.
3. விருப்பத் தேர்வாக, சட்டகத்தின் தொடக்கத்திற்குப் பதிலாக முதல் இன்-ஃபிரேம் ATG-இலிருந்து தொடங்க "முதல் தொடக்கக் கோடான் வரை வருடு" என்பதை இயக்கவும்.
4. கருவி வரிசையை ஒரு முறைக்கு மூன்று பேஸ்கள் வீதம் படித்து, ஒவ்வொரு கோடானையும் நிலையான மரபணுக் குறியீட்டில் தேடி, முதல் நிறுத்தக் கோடானில் நிறுத்துகிறது.
5. முடிவு, ஒரு-எழுத்து அமினோ அமிலக் குறியீடுகளாக எழுதப்பட்ட புரத வரிசையும், கோடான்-வாரியான பிரிவும் ஆகும்.

விளக்க எடுத்துக்காட்டு

வரிசை: ATGGCCTAA, வாசிப்புச் சட்டகம் 1, தொடக்கக்-கோடான் வருடல் அணைக்கப்பட்டுள்ளது.

புரதம் MA ஆகும். TAA-இல் மொழிபெயர்ப்பு நிறுத்தப்படுகிறது, எனவே அதற்குப் பிறகு எதுவும் படிக்கப்படுவதில்லை.

இப்போது ஒரு நீளமான வரிசையை எடுத்துக்கொள்வோம், CCCATGGCCTAA, சட்டகம் 1-இல். வருடல் அணைக்கப்பட்டிருக்கும்போது, கருவி முதல் பேஸிலிருந்தே படிக்கிறது: CCC (Pro), ATG (Met), GCC (Ala), பின்னர் TAA (Stop), இது PMA என்ற புரதத்தைத் தருகிறது. வருடல் இயக்கப்பட்டிருக்கும்போது, கருவி CCC-ஐத் தவிர்த்து, முதல் ATG-இலிருந்து தொடங்கி, ATG (Met), GCC (Ala), பின்னர் TAA (Stop) என படிக்கிறது, இது MA என்ற புரதத்தைத் தருகிறது. இரண்டும் ஒரே வரிசையின் சரியான வெளியீடுகளே; அவை வெவ்வேறு கேள்விகளுக்குப் பதிலளிக்கின்றன, ஒன்று சட்டகத்தில் உள்ள அனைத்தையும் படிக்கிறது, மற்றொன்று ATG-இலிருந்து தொடங்கும் திறந்த வாசிப்புச் சட்டகத்தை மட்டும் படிக்கிறது.

அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்

கோடான் என்றால் என்ன?

கோடான் என்பது மூன்று DNA அல்லது RNA பேஸ்களின் ஒரு குழு ஆகும். நிலையான மரபணுக் குறியீட்டின்படி, 64 சாத்தியமான கோடான்களில் ஒவ்வொன்றும் ஒரு அமினோ அமிலத்தை அல்லது ஒரு நிறுத்த சமிக்ஞையைக் குறிக்கிறது.

நிறுத்தக் கோடானில் மொழிபெயர்ப்பு ஏன் நிறுத்தப்படுகிறது?

TAA, TAG மற்றும் TGA ஒரு அமினோ அமிலத்தையும் குறிக்கவில்லை. அவை நிறுத்த சமிக்ஞைகள். ஒரு உண்மையான மரபணுவைப் படிக்கும் ரைபோசோம் அந்தப் புள்ளியில் முடிக்கப்பட்ட புரதச் சங்கிலியை வெளியிடுகிறது, எனவே கருவியும் அதையே செய்து, அதற்குப் பிறகு உள்ள பேஸ்களைப் புறக்கணிக்கிறது.

வாசிப்புச் சட்டகம் என்றால் என்ன, அது ஏன் முக்கியம்?

இது ஒரு வரிசையைக் கோடான்களாகப் பிரிக்கப் பயன்படுத்தப்படும் தொடக்கப் புள்ளி ஆகும். ஒன்று அல்லது இரண்டு பேஸ்கள் தாமதமாகத் தொடங்குவது, அதற்குப் பின் வரும் ஒவ்வொரு கோடானையும் மாற்றுகிறது, எனவே ஒரே DNA-வை மூன்று வெவ்வேறு வழிகளில் படிக்க முடியும், அவற்றில் பொதுவாக ஒன்று மட்டுமே உண்மையான குறியீட்டு வரிசையாக இருக்கும்.

"முதல் தொடக்கக் கோடான் வரை வருடு" எதை மாற்றுகிறது?

இது பயன்படுத்தப்படும் மரபணுக் குறியீட்டை அல்ல, மொழிபெயர்ப்பு எங்கு தொடங்குகிறது என்பதை மாற்றுகிறது. இது இயக்கப்பட்டிருக்கும்போது, ஒரு ரைபோசோம் தொடக்கக் கோடானிலிருந்து தொடங்கும் விதத்தில், கருவி தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட சட்டகத்தில் முதல் ATG வரை முன்னோக்கிச் சென்று, அங்கிருந்து மொழிபெயர்க்கிறது. இது அணைக்கப்பட்டிருக்கும்போது, மொழிபெயர்ப்பு சட்டகத்தின் மிக முதல் பேஸிலிருந்தே தொடங்குகிறது.

நான் ஒரு RNA வரிசையை ஒட்டலாமா?

ஆம். RNA-வின் யூராசிலும் DNA-வின் தைமீனும் ஒரே கோடான் பொருளுடன் இணைவதால், கருவி U ஐ T ஆகவே கருதுகிறது. பேரெழுத்துகள் மற்றும் சிற்றெழுத்துகள் இரண்டும் ஏற்றுக்கொள்ளப்படும்.

என் வரிசையில் A, C, G, T அல்லது U அல்லாத எழுத்துகள் இருந்தால் என்ன நடக்கும்?

கருவி தவறான எழுத்துகளைக் கண்டறிந்து, வரிசையை மொழிபெயர்க்காது. தரம் குறைந்த வரிசைப்படுத்தல் தரவுகளில் பொதுவாகக் காணப்படும், ஆனால் மொழிபெயர்ப்புக்குச் செல்லுபடியாகாத N போன்ற தெளிவின்மைக் குறியீடுகளும் இதில் அடங்கும்.

வரிசையின் நீளம் மூன்றின் மடங்காக இல்லையென்றால் என்ன ஆகும்?

கருவி முடிந்தவரை ஒவ்வொரு முழுமையான கோடானையும் மொழிபெயர்த்து, மீதமுள்ள ஒன்று அல்லது இரண்டு பேஸ்களை, அவை எதைக் குறிக்கலாம் என யூகிக்காமல், தனியாகத் தெரிவிக்கிறது.