Über dieses Experiment
Bearbeiten Sie eine ausgewählte DNA-Position und vergleichen Sie die exakte Sequenz vor und nach der Änderung. Alignment-Lücken machen Insertionen und Deletionen sichtbar, während die Codon-Dekodierung zeigt, welche Aminosäuresequenzen sich ändern. Voreingestellte Beispiele unterscheiden stille Veränderungen, Missense-Substitutionen, vorzeitige Stopps und Leserasterverschiebungen, ohne eine Vorhersage der Proteinfunktion zu beanspruchen.
Lernziele
- Unterscheiden Sie eine Basensubstitution von einer Insertion oder Deletion.
- Stellen Sie den Zusammenhang zwischen der Länge einer Insertion modulo drei und dem Erhalt des Leserasters her.
- Vergleichen Sie Kategorien auf Sequenzebene und berücksichtigen Sie dabei die Grenzen der Codon-Abfrage.
Anleitung
- 1Wenden Sie das Beispiel einer stillen Veränderung an und vergleichen Sie die veränderte DNA mit der unveränderten Aminosäurezuordnung.
- 2Wenden Sie die Beispiele für Missense-Veränderung und vorzeitigen Stopp an und untersuchen Sie die veränderten Aminosäurereste und die Position des Stopps.
- 3Fügen Sie eine Base ein und vergleichen Sie dies mit der Insertion von drei Basen.
- 4Wählen Sie eine andere Referenzposition, nehmen Sie eine Änderung vor und erfassen Sie beide Sequenzen sowie die Kategorie der Änderung.
Das Modell
Annahmen
- Bei der Referenz handelt es sich um eine kurze, intronfreie codierende Sequenz. Die gesamte Dekodierung erfolgt im Leseraster 1 und nach dem Standard-Genetischen Code; sie endet am ersten Stoppcodon im Leseraster.
- Eingefügte Basen wiederholen das ausgewählte Symbol. Bei einer Deletion werden bis zu der ausgewählten Anzahl verfügbarer Basen entfernt. Lücken erscheinen nur im Alignment, nicht in der für die Dekodierung verwendeten Sequenz.
- Eine veränderte ursprüngliche ATG-Startsequenz wird separat gekennzeichnet. Der Decoder modelliert weder die Initiation noch Spleißen, RNA-Stabilität, Proteinfaltung, Aktivität oder Auswirkungen auf Organismenebene. Auch In-Frame-Indels können lokale Codons oder Stoppsignale verändern.
Im Unterricht ausprobieren
- Q1Warum kann eine DNA-Veränderung die dekodierte Aminosäuresequenz unverändert lassen?
- Q2Warum bleibt beim Hinzufügen von drei Basen das nachfolgende Leseraster erhalten, selbst wenn sich benachbarte Codons ändern?
Häufig gestellte Fragen
Ist garantiert, dass eine synonyme Veränderung keine biologischen Folgen hat?
Nein. Unveränderte, anhand des Codons übersetzte Aminosäuren berücksichtigen weder Regulation und Verarbeitung noch andere sequenzabhängige Effekte.
Bedeutet ein früheres Stoppcodon immer, dass dieses Modell das tatsächliche Protein vorhersagt?
Nein. Es beschreibt eine Änderung der Sequenz im Leseraster unter dem angegebenen Decoder, nicht die tatsächliche Initiation oder Expression.