關於此實驗
了解編碼 DNA、與其互補的模板、RNA 轉錄本和多胜肽之間的關係。一次轉錄一個鹼基，接著讓核糖體視窗讀取完整的密碼子。所選讀框明確呈現三聯體的分組方式；遇到終止密碼子時，解碼便會結束，且不會添加胺基酸。
學習目標
- 區分編碼 DNA 和用於轉錄的模板 DNA。
- 依照指定的讀框，將轉錄本分成三聯體。
- 區分終止訊號和胺基酸殘基。
使用方法
- 1轉錄幾個鹼基，並比較 mRNA 與編碼 DNA 和模板 DNA。
- 2完成轉錄，接著一邊觀察蛋白質逐漸延長，一邊逐個解碼密碼子。
- 3到達預設的終止密碼子，並分別計算胺基酸與已解碼的密碼子數量。
- 4變更讀框，或套用另一段較短的序列，並比較查詢結果。
模型
假設
- 輸入是不含內含子的編碼 DNA 序列，按 5′ 到 3′ 方向書寫。與其對齊的模板鏈為互補序列，按 3′ 到 5′ 方向書寫；mRNA 與編碼 DNA 相同，只是以 U 取代 T。
- 使用標準 NCBI 遺傳密碼表 1。查詢從選定的讀框開始，而非搜尋起始密碼子。遇到讀框內第一個 UAA、UAG 或 UGA 時便停止解碼。
- 末端不完整的密碼子不會被翻譯。此處不涵蓋 RNA 加工、起始機制、替代遺傳密碼、蛋白質摺疊及表現調控。運作速率是顯示控制項，並非對細胞內速率的預測。
在課堂上試試這個實驗
- Q1為什麼模板序列與 mRNA 不同，但編碼 DNA 卻幾乎與 mRNA 相同？
- Q2為什麼改變讀框可能會使後續每個密碼子都發生變化？
常見問題
這能預測輸入的序列是否會在真實細胞中表現嗎？
不能。它只進行轉錄對應和密碼子查詢，不會模擬起始或調控。
為什麼終止密碼子會增加解碼出的密碼子數量，卻不會增加蛋白質長度？
它是釋放訊號，不會形成胺基酸殘基。