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酵母是怎样被发现的?

2023-06-30 08:52:04
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酵母

目录·【简介】

·【生理】

·【特征】

·【生殖】

·【用途】

·【危害】

·【酵母作用】

【简介】

酵母

英语名称:yeast

酵母菌是一些单细胞真菌,并非系统演化分类的单元。目前已知有1000多种酵母,根据酵母菌产生孢子(子囊孢子和担孢子)的能力,可将酵母分成三类:形成孢子的株系属于子囊菌和担子菌。不形成孢子但主要通过芽殖来繁殖的称为不完全真菌,或者叫“假酵母”。目前已知大部分酵母被分类到子囊菌门。酵母菌主要的生长环境是潮湿或液态环境,有些酵母菌也会生存在生物体内。

【生理】

酵母营专性或兼性好氧生活,目前未知专性厌氧的酵母。在缺乏氧气时,发酵型的酵母通过将糖类转化成为二氧化碳和乙醇来获取能量。

C6H12O6 (葡萄糖) →2C2H5OH + 2CO2

在酿酒过程中,乙醇被保留下来;在烤面包或蒸馒头的过程中,二氧化碳将面团发起,而酒精则挥发。

【特征】

多数酵母可以分离于富含糖类的环境中,比如一些水果(葡萄、苹果、桃等)或者植物分泌物(如仙人掌的汁)。一些酵母在昆虫体内生活。酵母菌是单细胞真核微生物。酵母菌细胞的形态通常有球形、卵圆形、腊肠形、椭圆形、柠檬形或藕节形等。比细菌的单细胞个体要大得多,一般为1~5微米′5~30微米。酵母菌无鞭毛,不能游动。 酵母菌具有典型的真核细胞结构,有细胞壁、细胞膜、细胞核、细胞质、液泡、线粒体等,有的还具有微体。酵母菌的细胞形态酵母菌的细胞形态酵母菌细胞结构的显微照片酵母菌的菌落。

大多数酵母菌的菌落特征与细菌相似,但比细菌菌落大而厚,菌落表面光滑、湿润、粘稠,容易挑起,菌落质地均匀,正反面和边缘、中央部位的颜色都很均一,菌落多为乳白色,少数为红色,个别为黑色。 啤酒酵母的菌落红酵母的菌落各种酵母菌的菌落

【生殖】

酵母可以通过出芽进行无性生殖,也可以通过形成子囊孢子进行有性生殖。无性生殖即在环境条件适合时,从母细胞上长出一个芽,逐渐长到成熟大小后与母体分离。在营养状况不好时,一些可进行有性生殖的酵母会形成孢子,在条件适合时再萌发。一些酵母,如假丝酵母(或称念珠菌,Candida)不能进行无性繁殖。

【酵母菌的生长条件】

营 养:

酵母菌同其它活的有机体一样需要相似的营养物质,象细菌一样它有一套胞内和胞外酶系统,用以将大分子物质分解成细胞新陈代谢易利用的小分子物质。

水 分:

象细菌一样,酵母菌必须有水才能存活,但酵母需要的水分比细菌少,某些酵母能在水分极少的环境中生长,如蜂蜜和果酱,这表明它们对渗透压有相当高的耐受性。

酸 度:

酵母菌能在pH 值为3-7.5 的范围内生长,最适pH 值为pH4.5-5.0。

温 度:

在低于水的冰点或者高于47℃的温度下, 酵母细胞一般不能生长,最适生长温度一般在20℃~30℃之间。

氧 气:

酵母菌在有氧和无氧的环境中都能生长,即酵母菌是兼性厌氧菌,在缺氧的情况下,酵母菌把糖分解成酒精和水。在有氧的情况下,它把糖分解成二氧化碳和水,在有氧存在时,酵母菌生长较快。

【用途】

最常提到的酵母酿酒酵母(也称面包酵母)(Saccharomyces cerevisiae),自从几千年前人类就用其发酵面包和酒类,在酦酵面包和馒头的过程中面团中会放出二氧化碳。

因酵母属于简单的单细胞真核生物,易于培养,且生长迅速,被广泛用于现代生物学研究中。如酿酒酵母作为重要的模式生物,也是遗传学和分子生物学的重要研究材料。

【危害】

有些酵母菌对生物或用具是有害的,例如红酵母(Rhodotorula)会生长在浴帘等潮湿的家具上;白色假丝酵母(或称白色念珠菌)(Candida albicans)会生长在阴道衬壁等湿润的人类上皮组织。

【酵母作用】

一、酵母基因组组成

在酿酒酵母测序计划开始之前,人们通过传统的遗传学方法已确定了酵母中编码RNA或蛋白质的大约2600个基因〔4〕。通过对酿酒酵母的完整基因组测序,发现在12068kb的全基因组序列中有5885个编码专一性蛋白质的开放阅读框。这意味着在酵母基因组中平均每隔2kb就存在一个编码蛋白质的基因,即整个基因组有72%的核苷酸顺序由开放阅读框组成〔5〕。这说明酵母基因比其它高等真核生物基因排列紧密。如在线虫基因组中,平均每隔6kb存在一个编码蛋白质的基因〔6〕;在人类基因组中,平均每隔30kb或更多的碱基才能发现一个编码蛋白质的基因。酵母基因组的紧密性是因为基因间隔区较短与基因中内含子稀少。酵母基因组的开放阅读框平均长度为1450bp即483个密码子,最长的是位于XII号染色体上的一个功能未知的开放阅读框(4910个密码子),还有极少数的开放阅读框长度超过1500个密码子。在酵母基因组中,也有编码短蛋白的基因,例如,编码由40个氨基酸组成的细胞质膜蛋白脂质的PMP1基因。此外,酵母基因组中还包含:约140个编码RNA的基因,排列在XII号染色体的长末端;40个编码SnRNA的基因,散布于16条染色体;属于43个家族的275个tRNA基因也广泛分布于基因组中。表1提供了酵母基因在各染色体上分布的大致情况。

表1 酵母染色体简况

染色体编号

长度(bp) 基因数 tRNA基因数

I 23×103 89 4

II 807188 410 13

III 315×103 182 10

IV 1531974 796 27

V 569202 271 13

VI 270×103 129 10

VII 1090936 572 33

VIII 561×103 269 11

IX 439886 221 10

X 745442 379 24

XI 666448 331 16

XII 1078171 534 22

XIII 924430 459 21

XIV 784328 419 15

XV 1092283 560 20

XVI 948061 487 17

序列测定揭示了酵母基因组中大范围的碱基组成变化。多数酵母染色体由不同程度的、大范围的GC丰富DNA序列和GC缺乏DNA序列镶嵌组成〔5、7〕。这种GC含量的变化与染色体的结构、基因的密度以及重组频率有关。GC含量高的区域一般位于染色体臂的中部,这些区域的基因密度较高;GC含量低的区域一般靠近端粒和着丝粒,这些区域内基因数目较为贫乏〔5、8〕。Simchen等证实〔9〕,酵母的遗传重组即双链断裂的相对发生率与染色体的GC丰富区相耦合,而且不同染色体的重组频率有所差别,较小的Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅸ号染色体的重组频率比整个基因组的平均重组频率高。

酵母基因组另一个明显的特征是含有许多DNA重复序列,其中一部分为完全相同的DNA序列,如rDNA与CUP1基因、Ty因子及其衍生的单一LTR序列等〔8〕。在开放阅读框或者基因的间隔区包含大量的三核苷酸重复,引起了人们的高度重视。因为一部分人类遗传疾病是由三核苷酸重复数目的变化所引起的。还有更多的DNA序列彼此间具有较高的同源性,这些DNA序列被称为遗传丰余(genetic redundancy)〔8、10〕。酵母多条染色体末端具有长度超过几十个kb的高度同源区,它们是遗传丰余的主要区域,这些区域至今仍然在发生着频繁的DNA重组过程。遗传丰余的另一种形式是单个基因重复,其中以分散类型最为典型,另外还有一种较为少见的类型是成簇分布的基因家族。成簇同源区(cluster homology region,简称CHR)是酵母基因组测序揭示的一些位于多条染色体的同源大片段,各片段含有相互对应的多个同源基因,它们的排列顺序与转录方向十分保守,同时还可能存在小片段的插入或缺失。这些特征表明,成簇同源区是介于染色体大片段重复与完全分化之间的中间产物,因此是研究基因组进化的良好材料,被称为基因重复的化石〔5、8〕。染色体末端重复、单个基因重复与成簇同源区组成了酵母基因组遗传丰余的大致结构。研究表明,遗传丰余中的一组基因往往具有相同或相似的生理功能,因而它们中单个或少数几个基因的突变并不能表现出可以辨别的表型,这对酵母基因的功能研究是很不利的。所以许多酵母遗传学家认为,弄清遗传丰余的真正本质和功能意义,以及发展与此有关的实验方法,是揭示酵母基因组全部基因功能的主要困难和中心问题。

二、酵母基因组分析

在酵母基因组测序以前,人们已知道在酵母和哺乳动物中有大量基因编码类似的蛋白质〔11〕。对于一些编码结构蛋白质(如核糖体和细胞骨架中的)在内的同源基因,人们并不感到意外。但某些同源基因却出乎人们意料,如在酵母中发现的两个同源基因RAS1和RAS2与哺乳动物的H-ras原癌基因高度同源。酵母细胞如同时缺乏RAS1和RAS2基因,呈现致死表型。在1985年,首次应用RAS1和RAS2基因双重缺陷的酵母菌株进行了功能保守性检测,结果表明,当哺乳动物的H-ras基因在RAS1和RAS2基因双重缺陷的酵母菌株中表达时,酵母菌株可以恢复生长。因此,酵母的RAS1和RAS2基因不仅与人类的H-ras原癌基因在核苷酸顺序上高度同源,而且在生物学功能方面保守。

随着整个酵母基因组测序计划的完成,人们可以估计有多少酵母基因与哺乳动物基因具有明显的同源性。Botstein等将所有的酵母基因同GenBank数据库中的哺乳动物基因进行比较(不包括EST顺序),发现有将近31%编码蛋白质的酵母基因或者开放阅读框与哺乳动物编码蛋白质的基因有高度的同源性〔12〕。因为数据库中并未能包含所有编码哺乳动物蛋白质的序列,甚至不能包括任何一个蛋白质家族的所有成员,所以上述结果无疑会被低估。酵母与哺乳动物基因的同源性往往仅限于单个的结构域而非整个蛋白质,这反映了在蛋白质进化过程中功能结构域发生了重排。在酵母5800多个编码蛋白质的基因中,约41%(~2611个)是通过传统遗传学方法发现的,其余都是通过DNA序列测定所发现。约有20%酵母基因编码的蛋白质与其它生物中已知功能的基因产物具有不同程度的同源性(其中约6%表现出很强的同源性,约12%表现出稍弱的同源性),从而能初步推测其生物学功能。酵母基因组中有10%基因(约653个)与其它生物中功能未知的蛋白质的基因具有同源性,被称为孤儿基因对或孤儿基因家族(orphan pairs or family);约25%的基因(~1544个)则与所有已发现的蛋白质的基因没有同源性,属首次发现的新基因,是真正意义上的孤儿基因〔5、13〕。这些孤儿基因的发现是酵母基因组计划的重要收获,对于其功能的阐明,将大大推进对酵母生命过程的认识,因而引起了众多遗传学家的重视。

为了系统地分析酵母基因组测序发现的3000多个新基因的功能,1996年1月,随着DNA测序工作的结束,欧洲建立了名为EUROFAN(European Functional Analysis Network)的研究网络。这一网络由欧洲14个国家的144个实验室组成,它包括服务共同体(service consortia,A1-A4)、研究共同体(research consortia,B0B9)和特定功能分析部(specific functional analysis nodes,N1-N14)三部分,每个部分下设许多小的分支机构。其中研究共同体中的B0部门负责制作特定的酵母基因缺失突变株。缺失突变株的制作采用新发展起来的PCR介导的基因置换方法进行,即将来自细菌的卡那霉素抗性基因(KanMX)与线状真菌Ashbya gossypil的启动子和终止序列构建成表达单元,它可赋予酵母细胞G418以抗性。然后,根据所要置换的染色体DNA序列设计PCR引物,这些引物的外侧与染色体DNA序列同源,内侧则保证通过PCR可以扩增出KanMX基因,PCR产物直接用于基因置换操作〔14〕。通过这项技术,可以有目的地将新发现的基因用KanMX置换,造成基因缺失突变,随后通过系统地研究这些酵母缺失突变株表型有无改变(如生活力、生长速度、接合能力等)以确定这些基因的功能〔15〕。此种方法中有两个方面的问题限制实验进程:其一是大部分的突变子(60%~80%)并不显示明显的突变表型,这往往与前面提到的遗传丰余有关;其二是许多突变子即使发生了表型改变,也不能反映其编码蛋白质的功能,如某些突变子不能在高温或高盐的环境中生长,但这些表型却不能提示任何有关缺失蛋白质在生理功能方面的信息。

三、酵母作为模式生物的作用

酵母作为高等真核生物特别是人类基因组研究的模式生物,其最直接的作用体现在生物信息学领域。当人们发现了一个功能未知的人类新基因时,可以迅速地到任何一个酵母基因组数据库中检索与之同源的功能已知的酵母基因,并获得其功能方面的相关信息,从而加快对该人类基因的功能研究。研究发现,有许多涉及遗传性疾病的基因均与酵母基因具有很高的同源性,研究这些基因编码的蛋白质的生理功能以及它们与其它蛋白质之间的相互作用将有助于加深对这些遗传性疾病的了解。此外,人类许多重要的疾病,如早期糖尿病、小肠癌和心脏疾病,均是多基因遗传性疾病,揭示涉及这些疾病的所有相关基因是一个困难而漫长的过程,酵母基因与人类多基因遗传性疾病相关基因之间的相似性将为我们提高诊断和治疗水平提供重要的帮助。

酵母作为模式生物的最好例子体现在那些通过连锁分析、定位克隆然后测序验证而获得的人类遗传性疾病相关基因的研究中,后者的核苷酸序列与酵母基因的同源性为其功能研究提供了极好的线索。例如,人类遗传性非息肉性小肠癌相关基因与酵母的MLH1、MSH2基因,运动失调性毛细血管扩张症相关基因与酵母的TEL1基因,布卢姆氏综合征相关基因与酵母的SGS1基因,都有很高的同源性(见表2)。遗传性非息肉性小肠癌基因在肿瘤细胞中表现出核苷酸短重复顺序不稳定的细胞表型,而在该人类基因被克隆以前,研究工作者在酵母中分离到具有相同表型的基因突变(msh2和mlh1突变)。受这个结果启发,人们推测小肠癌基因是MSH2和MLH1的同源基因,而它们在核苷酸序列上的同源性则进一步证实了这一推测。布卢姆氏综合征是一种临床表现为性早熟的遗传性疾病,病人的细胞在体外培养时表现出生命周期缩短的表型,而其相关基因则与酵母中编码蜗牛酶的SGS1基因具有很高的同源性。与来自布卢姆氏综合征个体的培养细胞相似,SGS1基因突变的酵母细胞表现出显著缩短的生命周期〔16〕。Francoise等研究了170多个通过功能克隆得到的人类基因,发现它们中有42%与酵母基因具有明显的同源性,这些人类基因的编码产物大部分与信号转导途径、膜运输或者DNA合成与修复有关,而那些与酵母基因没有明显同源性的人类基因主要编码一些膜受体、血液或免疫系统组分,或人类特殊代谢途径中某些重要的酶和蛋白质〔17〕。

表2 与定位克隆的人类疾病基因高度同源的酿酒酵母基因

人类疾病

人类基因

人类cDNA

GenBank登记号

酵母基因 酵母cDNA

GenBank登记号 酵母基因功能

遗传性非息肉性小肠癌 MSH2

U03911 MSH2 M84170 DNA修复蛋白

遗传性非息肉性小肠癌 MLH1 U07418 MLH1 U07187 DNA修复蛋白

囊性纤维变性 CFTR N28668 YCF1 L35237 金属抗性蛋白

威尔逊氏病 WND U11700 CCC2 L36317 铜转运器

甘油激酶缺乏症 GK L13943 GUT1 X69049 甘油激酶

布卢姆氏综合症 BLM U39817 SGS1 U22341 蜗牛酶

X-连锁的肾上腺脑白质营养不良 ALD Z21876 PAL1 L38491 过氧化物酶转运器

共济失调性毛细血管扩张症 ATM U26455 TEL1 U31331 P13激酶

肌萎缩性脊髓侧索硬化 SOD1 K00065 SOD1 J03279 过氧化物歧化酶

营养不良性肌萎缩 DM L19268 YPK1 M21307 丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶

勒韦氏综合症 OCRL M88162 YIL002C X47047 IPP-5-磷酸酶

I-型神经纤维瘤 NF1 M89914 IRA2 M33779 抑制性的调节蛋白

随着获得高等真核生物更多的遗传信息,人们将会发现有更多的酵母基因与高等真核生物基因具有同源性,因此酵母基因组在生物信息学领域的作用会显得更加重要,这同时也会反过来促进酵母基因组的研究。与酵母相比,高等真核生物具有更丰富的表型,从而弥补了酵母中某些基因突变没有明显表型改变的不足。下面将要提到的例子正说明了酵母和人类基因组研究相互促进的关系。人类着色性干皮病是一种常染色体隐性遗传的皮肤疾病,极易发展成为皮肤癌。早在1970年Cleaver等就曾报道,着色性干皮病和紫外线敏感的酵母突变体都与缺乏核苷酸切除修复途径(nucleotide excision repair,NER)有关〔18〕。1985年,第一个NER途径相关基因被测序并证实是酵母的RAD3基因〔19〕。1987年,Sung首次报道酵母Rad3p能修复真核细胞中DNA解旋酶活力的缺陷〔20〕。1990年,人们克隆了着色性干皮病相关基因xPD,发现它与酵母NER途径的RAD3基因有极高的同源性〔21〕。随后发现所有人类NER的基因都能在酵母中找到对应的同源基因。重大突破来源于1993年,发现人类xPBp和xPDp都是转录机制中RNA聚合酶Ⅱ的TFⅡH复合物的基本组分〔22〕。于是人们猜测xPBp和xPDp在酵母中的同源基因(RAD3和RAD25) 也应该具有相似的功能,依此线索很快获得了满意的结果并证实了当初的猜测〔23〕。

酵母作为模式生物的作用不仅是在生物信息学方面的作用,酵母也为高等真核生物提供了一个可以检测的实验系统。例如,可利用异源基因与酵母基因的功能互补以确证基因的功能。据Bassett的不完全统计,到1996年7月15日,至少已发现了71对人类与酵母的互补基因。

这些酵母基因可分为六个类型:

1、20个基因与生物代谢包括生物大分子的合成、呼吸链能量代谢以及药物代谢等有关;

2、16个基因与基因表达调控相关,包括转录、转录后加工、翻译、翻译后加工和蛋白质运输等;

3、1个基因是编码膜运输蛋白的;

4、7个基因与DNA合成、修复有关;

5、7个基因与信号转导有关;

6、17个基因与细胞周期有关。现在,人们发现有越来越多的人类基因可以补偿酵母的突变基因,因而人类与酵母的互补基因的数量已远远超过过去的统计。

在酵母中进行功能互补实验无疑是一种研究人类基因功能的捷径。如果一个功能未知的人类基因可以补偿酵母中某个具有已知功能的突变基因,则表明两者具有相似的功能。而对于一些功能已知的人类基因,进行功能互补实验也有重要意义。例如与半乳糖血症相关的三个人类基因GALK2(半乳糖激酶)、GALT(UDP-半乳糖转移酶)和GALE(UDP-半乳糖异构酶)能分别补偿酵母中相应的GAL1、GAL7、GAL10基因突变。在进行互补实验以前,人类和酵母的乳糖代谢途径都已十分清楚,对有关几种酶的活性检测法也十分健全,并已获得其纯品,可以进行一系列生化分析。随着人类三个半乳糖血症相关基因的克隆分离成功,功能互补实验成为可能,从而在遗传学水平进一步确证了人类半乳糖血症相关基因与酵母基因的保守性。人们又将这一成果予以推广,利用酵母系统进行半乳糖血症的检测和基因治疗,如区别真正的突变型和遗传多态性,在酵母中模拟多种突变型的组合表型,或筛选基因内或基因间的抑制突变等〔24〕。这些方法也同样适用于其它遗传病的研究。

利用异源基因与酵母基因的功能,还能使酵母成为其它生物新基因的筛查工具。通过使用特定的酵母基因突变株,对人类cDNA表达文库进行筛选,从而获得互补的克隆。如Tagendreich等利用酵母的细胞分裂突变型(cdc mutant)分离到多个在人类细胞有丝分裂过程中起作用的同源基因〔25〕。利用此方法,人们还克隆分离到了农作物、家畜和家禽等的多个新基因〔26〕。 为了充分发挥酵母作为模式生物的作用,除了发展酵母生物信息学和健全异源基因在酵母中进行功能互补的研究方法外,通过建立酵母最小的基因组也是一个可行的途径。酵母最小的基因组是指所有明显丰余的基因减少到允许酵母在实验条件下的合成培养基中生长的最小数目〔10、27〕。人类cDNA克隆与酵母中功能已知基因缺陷型进行遗传互补可以确定人类新基因的功能,但是这种互补实验会受到酵母基因组中其它丰余基因的影响。如果构建的酵母最小基因组中所保留的基因可以被人类或者病毒的DNA序列完全替换,那么替换后的表型将完全取决于外源基因,这将成为一种筛选抗癌和抗病毒药物的分析系统。

四、酵母在发酵工程中的应用

单细胞真核生物的酵母菌具有比较完备的基因表达调控机制和对表达产物的加工修饰能力。酿酒酵母(Saccharomyces.Cerevisiae)在分子遗传学方面被人们的认识最早,也是最先作为外源基因表达的酵母宿主。1981年酿酒酵母表达了第一个外源基因----干扰素基因,随后又有一系列外源基因在该系统得到表达干扰素和胰岛素虽然已经利用酿酒酵母大量生产并被广泛应用,当利用酿酒酵母制备时,实验室的结果很令人鼓舞,但由实验室扩展到工业规模时,其产量迅速下降。原因是培养基中维特质粒高拷贝数的选择压力消失质粒变得不稳定,拷贝数下降。拷贝数是高效表达的必备因素,因此拷贝数下降,也直接导致外源基因表达量的下降。同时,实验室用培养基成分复杂且昂贵,当采用工业规模能够接受的培养基时,导致了产量的下降。为克服酿酒酵母的局限,1983年美国Wegner等人最先发展了以甲基营养型酵母(methylotrophic yeast)为代表的第二代酵母表达系统。甲基营养型酵母包括:Pichia、Candida等.以Pichia.pastoris(毕赤巴斯德酵母)为宿主的外源基因表达系统近年来发展最为迅速,应用也最为广泛。毕赤酵母系统的广泛应用,原因在于该系统除了具有一般酵母所具有的特点外。

还有以下几个优点:

⑴ 具有醇氧化酶AOX1基因启动子,这是目前最强,调控机理最严格的启动子之一。

⑵ 表达质粒能在基因组的特定位点以单拷贝或多拷贝的形式稳定整合。

⑶ 菌株易于进行高密度发酵,外源蛋白表达量高。

⑷ 毕赤酵母中存在过氧化物酶体,表达的蛋白贮存其中,可免受蛋白酶的降解,而且减少对细胞的毒害作用。 Pichia.pastoris基因表达系统经过近十年发展,已基本成为较完善的外源基因表达系统,具有易于高密度发酵,表达基因稳定整合在宿主基因组中,能使产物有效分泌并适当糖基化,培养方便经济等特点。利用强效可调控启动子AOX1,已高效表达了HBsAg、TNF、EGF、破伤风毒素 C片段、基因工程抗体等多种外源基因,证实该系统为高效、实用、简便,以提高表达量并保持产物生物学活性为突出特征的外源基因表达系统,而且非常适宜扩大为工业规模。

目前美国FDA已能评价来自该系统的基因工程产品,最近来自该系统的Cephelon制剂已获得FDA批准,所以该系统被认为是安全的. Pichia.pastoris表达系统在生物工程领域将发挥越来越重要的作用,促进更多外源基因在该系统的高效表达,提供更为广泛的基因工程产品。

Johns Hopkins大学研究人员成功运用新技术从酵母基因组中找到一些和在酵母细胞分裂时将复制的染色体聚集以保护细胞分裂时酵母遗传完整性相关的基因。

来源:螺旋网

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2023-06-30 01:25:011

开放阅读框(open reading frames, ORFs)是什么?

ORF是分子生物学和生物信息学中的一个基础概念。ORFs的检测是在基因组序列中发现特定蛋白质编码基因的重要一步。orf中的o,或者说open,是指完整基因中用于蛋白质翻译的“开放”区域;而rf,也即reading frame,是指双链基因序列翻译至氨基酸时的6种可能性之一。 定义1 :一个ORF是指一段能够被3整除的序列,并且包含起始密码子和1个终止密码子(start/stop)。 定义2 :一个ORF是指一段能够被3整除的序列,以终止密码子为头尾(stop/stop)。 定义3 :一个ORF是指一段被受体和供体的剪切位点所分隔的序列。 至于为何要选择定义2作为生信领域的最佳选择,请移步文末所列的参考文献[1],有详细的解释。 orf与基因的关系 orf是完整基因序列的一部分,一个完整基因包括orf序列以及非编码序列。orf可作为一个潜在蛋白质编码基因的指示器,但是预测的orf并不一定是基因。例如,一个典型的细菌基因组中已注释基因的数目远低于ORFs数目,前者约10 3 至10 4 ,而后者可达到10 4 至10 5 [2]。很好理解,毕竟ORFs的数目只是统计的潜在的编码基因数目,stop codon与stop codon所包含的区域并不一定能对应已知基因,因此ORFs相较于已知注释基因会更多。 参考文献 [1] Sieber, P., Platzer, M., Schuster, S. 2018. The Definition of Open Reading Frame Revisited. Trends in Genetics, 34(3), 167-170. [2] Mir, K., Neuhaus, K., Scherer, S., Bossert, M., Schober, S. 2012. Predicting Statistical Properties of Open Reading Frames in Bacterial Genomes. Plos One, 7(9)
2023-06-30 01:25:071

开放阅读框要从第几个ATG开始

开放阅读框要从第5个ATG开始。在处理生物学数据的时候,我们经常要对于碱基序列的开放阅读框(ORF)进行获取,以预测其功能和基因结构,甚至是单倍型。从5端开始翻译起始密码子(ATG),到终止于终止密码子TGA,TAA,TAG。期间的序列就是我们所要获取的开放阅读框。特别要注意的是DNA以双链的形式存在,因此两条链(正义链和反义链)都可能成为编码链,在这里需要分类讨论其ORF。
2023-06-30 01:25:141

开放阅读框lab基因是什么

开放阅读框lab基因是如下。1、根据查询相关资料信息显示,开放阅读框是基因序列中的一段无终止序列打断的碱基序列,可编码相应的蛋白。2、是从起始密码子到终止密码子之间的序列,连续翻译一段多肽链。3、以计算机为工具对生物信息进行储存、检索和分析的科学。
2023-06-30 01:25:201

开放阅读框与阅读框的关系

开放阅读框是阅读框的一部分。开放阅读框是阅读框的一部分,包含一段可以编码蛋白的碱基序列,不能被终止子打断,开放阅读框是一个从开始起始密码子和端部由终止密码子,没有终止密码子之间,通过将开放阅读框翻译成氨基酸直至达到终止。
2023-06-30 01:25:261

什么是开放阅读框

在构成基因的核苷酸序列中存在着一些最终翻译成蛋白的碱基段,每三个连续碱基(即三联“ 密码子”) 编码相应的氨基酸.其中有一个起始“密码子”--AUG/ATG和三个终止“ 密码子”,终止“ 密码子”提供 终止信号.当细胞机器沿着核酸合成蛋白链并使其不断延伸的过程中遇到终密码子时,蛋白的延伸反应终止,一个成熟(或提前终止的突变)蛋白产生.因此开放阅读框是基因序列的一部分,包含一段可以编码蛋白的 碱基序列.由于拥有特殊的起始密码子和直到可以从该段碱基序列产生合适大小蛋白才出现的终止密码子,该段碱基序列编码一个蛋白.x0d现在有很多找ORF的软件,包括在线的,如:x0dORF Finding的功能x0dORF Finding 被用来预测已存在的编码区的小基因序列.它较早应于序列设计,应用优于长片断、高质量的匹配.进而,它提供了比用标准基因编码查询更有用的信息.ORF Finding 把提交序列分成六个亚区,并对这六个阅读框分别进行默认,赋予每个亚区一个确定其编码内容的度量,如果可能,将对每一亚区进行进一步分析.每个亚区按照已有的分类结果,被随机提交给查找它们是否编码 蛋白质的特定测试收集器.最后只有那些具有编码潜能的重要区域才被报导.ORF Finding 识别是证明一个新的DNA序列编码特定的蛋白质的部分或全部的先决条件,可用于大规模的开放式阅读框寻找.x0d使用说明测试过程:当一个基因被识别、其DNA序列被解读时,人们往往仍然无法 弄清相应的蛋白序列是什么.这是因为在没有其它信息的前提下,DNA序列可以按六种框架阅读和翻译 (每条链三种,对应三种不同的起始密码子).ORF Finding 针对小基因序列,搜索并报导可能的蛋白质编码区,它检测这六个阅读框架,并寻找以启动子和 终止子为界限的DNA序列,符合这些条件的序列有可能对应一个真正的单一的基因产物.x0dORF Finding 通过如下方式处理您的序列:x0d·定位六个阅读框上的ORF候选区域x0d·对每个候选区域的编码可能性进行评估x0d·如果可能性很高,就把该区域作为可能的蛋白质编码区进行报导 编码可能性:是通过从物种训练模拟器收集来的统计数据确定的用.ORF Finding 进行蛋白质编码区的预测,有三步程序.x0d第一步:延伸无终止密码子的序列,把延伸的片断定位在六个阅读框上;它们是下一步进行 开放式阅读框研究的候选序列.x0d第二步:用物种hexamer统计表来估算ORF候选区域上蛋白质编码部分编码蛋白质的最大可能性.x0d第三步:根据序列结构和区域最可能成分来计算蛋白质编码的可能性.x0d这种测试利用物种的统计学原理把编码区从非编码区区分出来,其中包括编码蛋白质的最大可能性的估算、3 个过程的测试 和 ORF片断大小的确定.这种测试应用于物种的二次形式,得到一个三个自由度的 chi-square统计量,被称为候选ORF的二次判别式.这个判别式对于编码区趋向于取大值,对于非编码区 趋向于小值,并被固定化,所以非编码区获取的值趋向于小于1.一般通过第一步和第二步,大约61%的非编码区域产生值小于1的二次判别式.89%的区域的期望值小于2.经多次应用发现,5.0的结果很理想,它是介于正、误之间的阈值.x0d使用方法:首先选择你测试的序列的来源(物种),然后直接在输入 框内填写您的DNA序列,进行提交即可.但输入序列的长度不得小于50bp.x0d结果说明:提供最优的潜在开放阅读框位置.通常,ORF Finding 会把您提交的序列进行检测,然后根据阅读框的次序(+1,+2,+3,-1,-2,-3),给出各阅读框架的蛋白质编码区域的 详细信息.如果同一个阅读框包含几个蛋白质编码区域的话,则这一开放式阅读框中蛋白质编码区域 会按照它们的起始核苷酸在该阅读框上的碱基位置依次给出.编码区域的详细信息包括:x0d·Numb x:编码区编号.从1依次增加,从此您可以知道各编码区的相对序号和您提交的序列的总编码区数目.x0d·Predicted start、Predicted end:预测的基因编码区的开始、结束.是指该阅读框的该编码区上编码蛋白质的核苷酸的起始和结束位置.x0d·Reading frame:阅读框.六种框架(每条链三种,对应三种不同的起始密码子)中的哪一种.x0d·Type:类型.说明这一蛋白质编码区是预测出来的还是存在的.x0d·ORF start、ORF end:开放式阅读开始、结束.即这一编码区的起始和结束.它除包括编码蛋白质的核酸序列外,还包括调控基因、起始密码子、终止密码子等
2023-06-30 01:25:351

开放阅读框跟结构基因到底有什么不同?

开放阅读框:指从起始密码子AUG到终止密码子UAG、UGA、UAA之间,可被翻译成蛋白质的编码序列. 结构基因:以原和生物举例说,一个完整操纵子包括启动子、调节基因、结构基因,只有结构基因才是编码蛋白质的基因,其它的是调控序列. 当转录发生后,结构基因可被转录成mRNA,其中包含一个(真核)或多个(原核)开放阅读框,还有5"UTR,以及3"UTR.
2023-06-30 01:25:521

什么是开放阅读框?生物信息学概念

开放阅读框是基因序列中的一段无终止序列打断的碱基序列,可编码相应的蛋白。就是从起始密码子到终止密码子之间的序列,连续翻译一段多肽链。生物信息学概念的话就是以计算机为工具对生物信息进行储存、检索和分析的科学。研究重点主要体现在基因组学和蛋白质组学两方面,因为要分析生物基因和蛋白数据量很大,加上现在所说的大数据时代,突出了生物信息学的作用。
2023-06-30 01:26:001

什么是开放阅读框(Open Reading Frame, ORF)

在构成基因的核苷酸序列中存在着一些最终翻译成蛋白的碱基段,每三个连续碱基(即三联“ 密码子”) 编码相应的氨基酸。其中有一个起始“密码子”--AUG/ATG和三个终止“ 密码子”,终止“ 密码子”提供 终止信号。当细胞机器沿着核酸合成蛋白链并使其不断延伸的过程中遇到终密码子时,蛋白的延伸反应终止,一个成熟(或提前终止的突变)蛋白产生。因此开放阅读框是基因序列的一部分,包含一段可以编码蛋白的 碱基序列。由于拥有特殊的起始密码子和直到可以从该段碱基序列产生合适大小蛋白才出现的终止密码子,该段碱基序列编码一个蛋白。 现在有很多找ORF的软件,包括在线的,如: ORF Finding的功能 ORF Finding 被用来预测已存在的编码区的小基因序列。它较早应于序列设计,应用优于长片断、高质量的匹配。进而,它提供了比用标准基因编码查询更有用的信息。ORF Finding 把提交序列分成六个亚区,并对这六个阅读框分别进行默认,赋予每个亚区一个确定其编码内容的度量, 如果可能,将对每一亚区进行进一步分析。每个亚区按照已有的分类结果,被随机提交给查找它们是否编码 蛋白质的特定测试收集器。最后只有那些具有编码潜能的重要区域才被报导。ORF Finding 识别是证明一个新的DNA序列编码特定的蛋白质的部分或全部的先决条件,可用于大规模的开放式阅读框寻找。 使用说明测试过程:当一个基因被识别、其DNA序列被解读时,人们往往仍然无法 弄清相应的蛋白序列是什么。这是因为在没有其它信息的前提下,DNA序列可以按六种框架阅读和翻译 (每条链三种,对应三种不同的起始密码子)。 ORF Finding 针对小基因序列,搜索并报导可能的蛋白质编码区,它检测这六个阅读框架,并寻找以启动子和 终止子为界限的DNA序列,符合这些条件的序列有可能对应一个真正的单一的基因产物。 ORF Finding 通过如下方式处理您的序列: ·定位六个阅读框上的ORF候选区域 ·对每个候选区域的编码可能性进行评估 ·如果可能性很高,就把该区域作为可能的蛋白质编码区进行报导 编码可能性:是通过从物种训练模拟器收集来的统计数据确定的用。ORF Finding 进行蛋白质编码区的预测,有三步程序。 第一步:延伸无终止密码子的序列,把延伸的片断定位在六个阅读框上;它们是下一步进行 开放式阅读框研究的候选序列。 第二步:用物种hexamer统计表来估算ORF候选区域上蛋白质编码部分编码蛋白质的最大可能性。 第三步:根据序列结构和区域最可能成分来计算蛋白质编码的可能性。 这种测试利用物种的统计学原理把编码区从非编码区区分出来,其中包括编码蛋白质的最大可能性的估算、3 个过程的测试 和 ORF片断大小的确定。这种测试应用于物种的二次形式,得到一个三个自由度的 chi-square统计量,被称为候选ORF的二次判别式。这个判别式对于编码区趋向于取大值,对于非编码区 趋向于小值,并被固定化,所以非编码区获取的值趋向于小于1。 一般通过第一步和第二步,大约61%的非编码区域产生值小于1的二次判别式。89%的区域的期望值小于2。 经多次应用发现,5.0的结果很理想,它是介于正、误之间的阈值。 使用方法: 首先选择你测试的序列的来源(物种),然后直接在输入 框内填写您的DNA序列,进行提交即可。但输入序列的长度不得小于50bp。 结果说明:提供最优的潜在开放阅读框位置。通常, ORF Finding 会把您提交的序列进行检测,然后根据阅读框的次序(+1,+2, +3,-1,-2,-3),给出各阅读框架的蛋白质编码区域的 详细信息。如果同一个阅读框包含几个蛋白质编码区域的话,则这一开放式阅读框中蛋白质编码区域 会按照它们的起始核苷酸在该阅读框上的碱基位置依次给出。编码区域的详细信息包括: ·Numb x: 编码区编号。从1依次增加,从此您可以知道各编码区的相对序号和您提交的序列的总编码区数目。 ·Predicted start、Predicted end: 预测的基因编码区的开始、结束。是指该阅读框的该编码区上编码蛋白质的核苷酸的起始和结束位置。 ·Reading frame:阅读框。六种框架(每条链三种,对应三种不同的起始密码子)中的哪一种。 ·Type:类型。说明这一蛋白质编码区是预测出来的还是存在的。 ·ORF start、ORF end:开放式阅读开始、结束。即这一编码区的起始和结束。它除包括编码蛋白质的核酸序列外,还包括调控基因、起始密码子、终止密码子等。 ·Spectral:吸收光谱。 该段核苷酸的吸收光谱数。 ·ORF length:ORF长度。 ·Max likelihood:最大可能性。请参考 测试过程 中的 编码可能性。 MLE length score:最大可能性估量长度评估。即该编码区上编码部分占整个ORF区的比例。 ·Quadratic discriminant:二次判别式的值。对于编码区趋向于取大值,非编码区趋向于取小值
2023-06-30 01:26:081

开放读码框和读码框的区别

整个编码区可以看做一个开放阅读框。开放阅读框 排除了内含子就是 编码序列。 真核生物的基因组成是编码区和非编码区 其中编码区是由外显子和内含子组成的 但是其中内含子又是非编码序列 所以说真核细胞基因结构中,非编码区和内含子是非编码序列
2023-06-30 01:26:151

开放阅读框(open reading frame,ORF)

【答案】:指DNA或RNA分子中一组连续的不重叠的密码(不包括终止子)。从DNA序列确定开放阅读框的方法是,一组不含终止密码的编码序列即为一个开放阅读框。
2023-06-30 01:26:211

怎么通过开放阅读框序列编码多少氨基酸,预测分子量

在构成基因的核苷酸序列中存在着一些最终翻译成蛋白的碱基段,每三个连续碱基(即三联“ 密码子”) 编码相应的氨基酸.其中有一个起始“密码子”--AUG/ATG和三个终止“ 密码子”,终止“ 密码子”提供 终止信号.当细胞机器沿着核酸合成蛋白链并使其不断延伸的过程中遇到终密码子时,蛋白的延伸反应终止,一个成熟(或提前终止的突变)蛋白产生.因此开放阅读框是基因序列的一部分,包含一段可以编码蛋白的 碱基序列.由于拥有特殊的起始密码子和直到可以从该段碱基序列产生合适大小蛋白才出现的终止密码子,该段碱基序列编码一个蛋白.x0d现在有很多找ORF的,包括在线的,如:x0dORF Finding的功能x0dORF Finding 被用来预测已存在的编码区的小基因序列.它较早应于序列设计,应用优于长片断、高质量的匹配.进而,它提供了比用标准基因编码查询更有用的信息.ORF Finding 把提交序列分成六个亚区,并对这六个阅读框分别进行默认,赋予每个亚区一个确定其编码内容的度量,如果可能,将对每一亚区进行进一步分析.每个亚区按照已有的分类结果,被随机提交给查找它们是否编码 蛋白质的特定测试收集器.最后只有那些具有编码潜能的重要区域才被报导.ORF Finding 识别是证明一个新的DNA序列编码特定的蛋白质的部分或全部的先决条件,可用于大规模的开放式阅读框寻找.x0d使用说明测试过程:当一个基因被识别、其DNA序列被解读时,人们往往仍然无法 弄清相应的蛋白序列是什么.这是因为在没有其它信息的前提下,DNA序列可以按六种框架阅读和翻译 (每条链三种,对应三种不同的起始密码子).ORF Finding 针对小基因序列,搜索并报导可能的蛋白质编码区,它检测这六个阅读框架,并寻找以启动子和 终止子为界限的DNA序列,符合这些条件的序列有可能对应一个真正的单一的基因产物.x0dORF Finding 通过如下方式处理您的序列:x0d·定位六个阅读框上的ORF候选区域x0d·对每个候选区域的编码可能性进行评估x0d·如果可能性很高,就把该区域作为可能的蛋白质编码区进行报导 编码可能性:是通过从物种训练模拟器收集来的统计数据确定的用.ORF Finding 进行蛋白质编码区的预测,有三步程序.x0d第一步:延伸无终止密码子的序列,把延伸的片断定位在六个阅读框上;它们是下一步进行 开放式阅读框研究的候选序列.x0d第二步:用物种hexamer统计表来估算ORF候选区域上蛋白质编码部分编码蛋白质的最大可能性.x0d第三步:根据序列结构和区域最可能成分来计算蛋白质编码的可能性.x0d这种测试利用物种的统计学原理把编码区从非编码区区分出来,其中包括编码蛋白质的最大可能性的估算、3 个过程的测试 和 ORF片断大小的确定.这种测试应用于物种的二次形式,得到一个三个自由度的 chi-square统计量,被称为候选ORF的二次判别式.这个判别式对于编码区趋向于取大值,对于非编码区 趋向于小值,并被固定化,所以非编码区获取的值趋向于小于1.一般通过第一步和第二步,大约61%的非编码区域产生值小于1的二次判别式.89%的区域的期望值小于2.经多次应用发现,5.0的结果很理想,它是介于正、误之间的阈值.x0d使用方法:首先选择你测试的序列的来源(物种),然后直接在输入 框内填写您的DNA序列,进行提交即可.但输入序列的长度不得小于50bp.x0d结果说明:提供最优的潜在开放阅读框位置.通常,ORF Finding 会把您提交的序列进行检测,然后根据阅读框的次序(+1,+2,+3,-1,-2,-3),给出各阅读框架的蛋白质编码区域的 详细信息.如果同一个阅读框包含几个蛋白质编码区域的话,则这一开放式阅读框中蛋白质编码区域 会按照它们的起始核苷酸在该阅读框上的碱基位置依次给出.编码区域的详细信息包括:x0d·Numb x:编码区编号.从1依次增加,从此您可以知道各编码区的相对序号和您提交的序列的总编码区数目.x0d·Predicted start、Predicted end:预测的基因编码区的开始、结束.是指该阅读框的该编码区上编码蛋白质的核苷酸的起始和结束位置.x0d·Reading frame:阅读框.六种框架(每条链三种,对应三种不同的起始密码子)中的哪一种.x0d·Type:类型.说明这一蛋白质编码区是预测出来的还是存在的.x0d·ORF start、ORF end:开放式阅读开始、结束.即这一编码区的起始和结束.它除包括编码蛋白质的核酸序列外,还包括调控基因、起始密码子、终止密码子等
2023-06-30 01:26:302

什么是开放式读码框

开放式读码框:某些人认为这是分子病理学领域中最孤独的首位字母缩写名词。开放阅读框是DNA上的一段碱基序列,由于拥有特殊的起始密码子和直到可以从该段碱基序列产生合适大小蛋白才出现的终止密码子,该段碱基序列编码一个蛋白。在构成基因的核苷酸序列中存在一些最终翻译成蛋白的碱基段。每三个连续碱基,名为三联“密码子”——编码相应的氨基酸(氨基酸是构成蛋白的基本单位)。有三个“密码子”提供终止信号,也就是说,当从DNA和RNA合成蛋白链并使其不断延伸的细胞机器遇到代表终止的“密码子”时,蛋白的延伸反应终止,一个成熟(或提前终止的突变蛋白)产生。
2023-06-30 01:26:391

6个开放阅读框架怎么判断是哪种

6个开放阅读框架判断可以用ORF识别。根据查询相关资料显示,ORF识别则是确定哪种开放阅读框对应真正的多肽编码序列的过程。在真核生物中,ORF可能跨过外显子,在mRNA中进行拼接。
2023-06-30 01:26:451

ORF开放阅读框和CDS序列的区别是什么啊?

(1)开放读码框是从一个起始密码子开始到一个终止密码子结束的一段序列;不是所有读码框都能被表达出蛋白产物,或者能表达出占有优势或者能产生生物学功能的蛋白。(2) CDS,是编码一段蛋白产物的序列。(3)CDS可能是一个ORF,但也可能包括多个ORF。(4)反之,每个ORF不一定都是CDS。(5)Open reading frame (ORF) - a reading frame that does not contain a nucleotide triplet which stops translation before formation of a complete polypeptide. Coding sequence (CDS) - The portion of DNA that codes for transcription of messenger RNA ORF-----translation, CDS----transcription translation 是理论上的,而transcription则显然是事实存在的。
2023-06-30 01:26:531

snapgene中开放阅读框的方向是

转录。snapgene中有专门的设置这个开放阅读框的方向,它是转录,会跳转这个页面。打开一个质粒图文件,在拓扑选项中选择圆形,显示质粒图的开放阅读框和转录方向。
2023-06-30 01:27:111

开放阅读框是DNA序列 还是mRNA?

开放阅读框是基因序列的一部分,包含一段可以编码蛋白的碱基序列,不能被终止子打断。是DNA序列。
2023-06-30 01:27:202

基因、外显子和开放阅读框的区别。

【答案】:基因是产生一条多肽链或功能RNA分子所必需的全部核苷酸序列。开放阅读框是基因序列的一部分,包含一段可以编码蛋白的碱基序列,不能被终止子打断,也就是被翻译的区域。外显子为基因上及其转录初级产物上可表达的序列,或转录初级产物上通过拼接作用而保留于成熟的RNA中的核苷酸序列或基因中与成熟RNA相对应的DNA序列。[考点]基因、外显子与开放阅读框的三个概念的内涵。
2023-06-30 01:27:271

请问CDS和ORF有什么区别?谢谢回答详细一点。

1、含义不同。ORF的英文展开是openu2002readingu2002frame(开放阅读框)。u2002CDS的英文展开是codingu2002sequencesu2002(编码区)。2、来源不同。ORF只是理论上的编码区,与真实的情景可能并不一样。u2002u2002而CDS是检查cDNA后得到的编码组合序列,和实际情景比较接近。扩展资料:ORF三种框架的来源:(1)ATG(T在中心)电脑程序发现的启动因子的组合u2002(2)CAT(T在最右侧)u2002(3)TGC(T在最左侧)本例中实际核酸编码的组合。
2023-06-30 01:27:373

开放阅读框是对cdna来说的吗

不是~cDNA是由mRNA反转录得来~开放阅读框orf是由起始密码子开始到终止密码子结束的一段理论上能编码蛋白质的基因序列~
2023-06-30 01:27:581

开放阅读框怎么计算

在分子生物学中,开放阅读框从起始密码子开始,是DNA序列中具有编码蛋白质潜能,一段无终止密码子打断的碱基序列。由于密码子读写起始位点的不同,DNA序列可能按六种ORF阅读和翻译。ORF识别则是确定哪种开放阅读框对应真正的多肽编码序列的过程。在真核生物中,ORF可能跨过外显子,在mRNA中进行拼接。在mRNA序列中,每三个连续碱基(编码相应的氨基酸。其中有一个起始密码子AUG和三个终止密码子UAA,UAG,UGA。核糖体从起始密码子开始翻译,沿着mRNA序列合成多肽链并不断延伸,遇到终止密码子时,多肽链的延伸反应终止。由于读写位置不同,ORF在两条链上具有六种可能性。
2023-06-30 01:28:051

怎样快速找到基因序列的开放阅读框

可以先到NCBI的数据库去找,里面会有基因的详细信息,有一些软件分析的时候也会给出已知的基因的ORF。如果没有就要自己分析了,一般是有ATG作为起始密码子,在这个ATG前有3种终止密码子中的一个。
2023-06-30 01:28:122

DNA序列分析为什么要分析开放阅读框

因为一般的做DNA相关的都是为了能更好的分析蛋白及表达蛋白,开放阅读框的DNA序列编码的就是你所要分析的蛋白
2023-06-30 01:28:211

非编码区与外显子、开放阅读框的关系?谢谢

DNA包括编码区、非编码区编码区即开放阅读框(ORF),它包括了外显子、内含子,除去了内含子的编码区,即编码序列(CDS)
2023-06-30 01:28:282

如何确定开放阅读框生物学功能

开放阅读框(Open Reading Frame, ORF)是基因序列中的一段无终止序列打断的碱基序列,可编码相应的蛋白。当一个新基因被识别,其DNA序列被解读,人们仍旧无法搞清相应的蛋白序列是什么。这是因为在没有其它信息的前提下,DNA序列可能按六种框架阅读和翻译(每条链三种,对应三种不同的起始位点)。ORF识别包括检测这六个阅读框架并决定哪一个包含以启动子和终止子为界限的DNA序列而其内部不包含启动子或终止子,符合这些条件的序列有可能对应一个真正的单一的基因产物。ORF的识别是证明一个新的DNA序列为特定的蛋白质编码基因的部分或全部的先决条件。ORF开放阅读框[open reading frame,ORF] 是结构基因的正常核苷酸序列,从起始密码子到终止密码子的阅读框可编码完整的多肽链,其间不存在使翻译中断的终止密码子。
2023-06-30 01:29:081

什么是开放阅读框

什么是开放阅读框开放阅读框(Open Reading Frame, ORF)是基因序列中的一段无终止序列打断的碱基序列,可编码相应的蛋白。当一个新基因被识别,其DNA序列被解读,人们仍旧无法搞清相应的蛋白序列是什么。这是因为在没有其它信息的前提下,DNA序列可能按六种框架阅读和翻译(每条链三种,对应三种不同的起始位点)。ORF识别包括检测这六个阅读框架并决定哪一个包含以启动子和终止子为界限的DNA序列而其内部不包含启动子或终止子,符合这些条件的序列有可能对应一个真正的单一的基因产物。ORF的识别是证明一个新的DNA序列为特定的蛋白质编码基因的部分或全部的先决条件。
2023-06-30 01:29:151

什么是开放阅读框

开放阅读框(Open Reading Frame, ORF)是基因序列中的一段无终止序列打断的碱基序列,可编码相应的蛋白。当一个新基因被识别,其DNA序列被解读,人们仍旧无法搞清相应的蛋白序列是什么。这是因为在没有其它信息的前提下,DNA序列可能按六种框架阅读和翻译(每条链三种,对应三种不同的起始位点)。ORF识别包括检测这六个阅读框架并决定哪一个包含以启动子和终止子为界限的DNA序列而其内部不包含启动子或终止子,符合这些条件的序列有可能对应一个真正的单一的基因产物。ORF的识别是证明一个新的DNA序列为特定的蛋白质编码基因的部分或全部的先决条件。
2023-06-30 01:29:231

什么是开放式阅读框?

开放阅读框  开放阅读框是基因序列的一部分,包含一段可以编码蛋白的碱基序列,不能被终止子打断。   当一个新基因被识别,其DNA序列被解读,人们仍旧无法搞清相应的蛋白序列是什麽。这是   因为在没有其它信息的前提下,DNA序列可以按六种框架阅读和翻译(每条链三种,对应三   种不同的起始密码子)。ORF识别包括检测这六个阅读框架并决定哪一个包含以启动子和终   止子为界限的DNA序列而其内部不包含启动子或密码子,符合这些条件的序列有可能对应一   个真正的单一的基因产物。ORF的识别是证明一个新的DNA序列为特定的蛋白质编码基因的   部分或全部的先决条件。   An open reading frame (ORF) is a portion of a gene"s sequence that contains a sequence of bases, uninterrupted by stop sequences, that could potentially encode a protein. When a new gene is identified and its DNA sequence deciphered, it is still unclear what its corresponding protein sequence is. This is because, in the absence of any other knowledge, the DNA sequence can be translated or read in six possible reading frames (three for each strand, corresponding to three different start positions for the first codon). ORF identification involves scanning each of the six reading frames and determining which one(s) contains a stretch of DNA sequence bounded by a start and stop codon, yet containing no start or stop codons within it; a sequence meeting these conditions could correspond to the actual single product of the gene. The identification of an ORF provides the first evidence that a new sequence of DNA is part or all of a gene encoding for a particular protein.   在构成基因的核苷酸序列中存在着一些最终翻译成蛋白的碱基段,每三个连续   碱基(即三联“ 密码子”) 编码相应的氨基酸。其中有一个起始“密码子”--AUG/ATG和   三个终止“ 密码子”,终止“ 密码子”提供 终止信号。当细胞机器沿着核酸合成蛋白链   并使其不断延伸的过程中遇到终密码子时,蛋白的延伸反应终止,一个成熟(或提前终止   的突变)蛋白产生。因此开放阅读框是基因序列的一部分,包含一段可以编码蛋白的 碱基   序列。由于拥有特殊的起始密码子和直到可以从该段碱基序列产生合适大小蛋白才出现的   终止密码子,该段碱基序列编码一个蛋白。   现在有很多找ORF的软件,包括在线的,如:   ORF Finding的功能   ORF Finding 被用来预测已存在的编码区的小基因序列。它较早应于序列设计   ,应用优于长片断、高质量的匹配。进而,它提供了比用标准基因编码查询更有用的信息   。ORF Finding 把提交序列分成六个亚区,并对这六个阅读框分别进行默认,赋予每个亚   区一个确定其编码内容的度量, 如果可能,将对每一亚区进行进一步分析。每个亚区按照   已有的分类结果,被随机提交给查找它们是否编码 蛋白质的特定测试收集器。最后只有那   些具有编码潜能的重要区域才被报导。ORF Finding 识别是证明一个新的DNA序列编码特定  的蛋白质的部分或全部的先决条件,可用于大规模的开放式阅读框寻找
2023-06-30 01:29:311

开放阅读框的介绍

开放阅读框(Open Reading Frame, ORF)是基因序列中的一段无终止序列打断的碱基序列,可编码相应的蛋白。当一个新基因被识别,其DNA序列被解读,人们仍旧无法搞清相应的蛋白序列是什么。这是因为在没有其它信息的前提下,DNA序列可能按六种框架阅读和翻译(每条链三种,对应三种不同的起始位点)。ORF识别包括检测这六个阅读框架并决定哪一个包含以起始密码子和终止密码子为界限的DNA序列而其内部不包含起始密码子或终止密码子,符合这些条件的序列有可能对应一个真正的单一的基因产物。ORF的识别是证明一个新的DNA序列为特定的蛋白质编码基因的部分或全部的先决条件。
2023-06-30 01:29:371

开放阅读框和什么对应

关闭阅读框。开放阅读框(openreadingframeORF)是结构基因的正常核苷酸序列,从起始密码子到终止密码子的阅读框可编码完整的多肽链,其间不存在使翻译中断的终止密码子。开放阅读框相对应的是关闭阅读框。
2023-06-30 01:29:491

什么是开放式阅读框?

开放阅读框  开放阅读框是基因序列的一部分,包含一段可以编码蛋白的碱基序列,不能被终止子打断。   当一个新基因被识别,其DNA序列被解读,人们仍旧无法搞清相应的蛋白序列是什麽。这是   因为在没有其它信息的前提下,DNA序列可以按六种框架阅读和翻译(每条链三种,对应三   种不同的起始密码子)。ORF识别包括检测这六个阅读框架并决定哪一个包含以启动子和终   止子为界限的DNA序列而其内部不包含启动子或密码子,符合这些条件的序列有可能对应一   个真正的单一的基因产物。ORF的识别是证明一个新的DNA序列为特定的蛋白质编码基因的   部分或全部的先决条件。   An open reading frame (ORF) is a portion of a gene"s sequence that contains a sequence of bases, uninterrupted by stop sequences, that could potentially encode a protein. When a new gene is identified and its DNA sequence deciphered, it is still unclear what its corresponding protein sequence is. This is because, in the absence of any other knowledge, the DNA sequence can be translated or read in six possible reading frames (three for each strand, corresponding to three different start positions for the first codon). ORF identification involves scanning each of the six reading frames and determining which one(s) contains a stretch of DNA sequence bounded by a start and stop codon, yet containing no start or stop codons within it; a sequence meeting these conditions could correspond to the actual single product of the gene. The identification of an ORF provides the first evidence that a new sequence of DNA is part or all of a gene encoding for a particular protein.   在构成基因的核苷酸序列中存在着一些最终翻译成蛋白的碱基段,每三个连续   碱基(即三联“ 密码子”) 编码相应的氨基酸。其中有一个起始“密码子”--AUG/ATG和   三个终止“ 密码子”,终止“ 密码子”提供 终止信号。当细胞机器沿着核酸合成蛋白链   并使其不断延伸的过程中遇到终密码子时,蛋白的延伸反应终止,一个成熟(或提前终止   的突变)蛋白产生。因此开放阅读框是基因序列的一部分,包含一段可以编码蛋白的 碱基   序列。由于拥有特殊的起始密码子和直到可以从该段碱基序列产生合适大小蛋白才出现的   终止密码子,该段碱基序列编码一个蛋白。   现在有很多找ORF的软件,包括在线的,如:   ORF Finding的功能   ORF Finding 被用来预测已存在的编码区的小基因序列。它较早应于序列设计   ,应用优于长片断、高质量的匹配。进而,它提供了比用标准基因编码查询更有用的信息   。ORF Finding 把提交序列分成六个亚区,并对这六个阅读框分别进行默认,赋予每个亚   区一个确定其编码内容的度量, 如果可能,将对每一亚区进行进一步分析。每个亚区按照   已有的分类结果,被随机提交给查找它们是否编码 蛋白质的特定测试收集器。最后只有那   些具有编码潜能的重要区域才被报导。ORF Finding 识别是证明一个新的DNA序列编码特定  的蛋白质的部分或全部的先决条件,可用于大规模的开放式阅读框寻找
2023-06-30 01:29:561

什么是开放式阅读框?

开放阅读框  开放阅读框是基因序列的一部分,包含一段可以编码蛋白的碱基序列,不能被终止子打断。   当一个新基因被识别,其DNA序列被解读,人们仍旧无法搞清相应的蛋白序列是什麽。这是   因为在没有其它信息的前提下,DNA序列可以按六种框架阅读和翻译(每条链三种,对应三   种不同的起始密码子)。ORF识别包括检测这六个阅读框架并决定哪一个包含以启动子和终   止子为界限的DNA序列而其内部不包含启动子或密码子,符合这些条件的序列有可能对应一   个真正的单一的基因产物。ORF的识别是证明一个新的DNA序列为特定的蛋白质编码基因的   部分或全部的先决条件。   An open reading frame (ORF) is a portion of a gene"s sequence that contains a sequence of bases, uninterrupted by stop sequences, that could potentially encode a protein. When a new gene is identified and its DNA sequence deciphered, it is still unclear what its corresponding protein sequence is. This is because, in the absence of any other knowledge, the DNA sequence can be translated or read in six possible reading frames (three for each strand, corresponding to three different start positions for the first codon). ORF identification involves scanning each of the six reading frames and determining which one(s) contains a stretch of DNA sequence bounded by a start and stop codon, yet containing no start or stop codons within it; a sequence meeting these conditions could correspond to the actual single product of the gene. The identification of an ORF provides the first evidence that a new sequence of DNA is part or all of a gene encoding for a particular protein.   在构成基因的核苷酸序列中存在着一些最终翻译成蛋白的碱基段,每三个连续   碱基(即三联“ 密码子”) 编码相应的氨基酸。其中有一个起始“密码子”--AUG/ATG和   三个终止“ 密码子”,终止“ 密码子”提供 终止信号。当细胞机器沿着核酸合成蛋白链   并使其不断延伸的过程中遇到终密码子时,蛋白的延伸反应终止,一个成熟(或提前终止   的突变)蛋白产生。因此开放阅读框是基因序列的一部分,包含一段可以编码蛋白的 碱基   序列。由于拥有特殊的起始密码子和直到可以从该段碱基序列产生合适大小蛋白才出现的   终止密码子,该段碱基序列编码一个蛋白。   现在有很多找ORF的软件,包括在线的,如:   ORF Finding的功能   ORF Finding 被用来预测已存在的编码区的小基因序列。它较早应于序列设计   ,应用优于长片断、高质量的匹配。进而,它提供了比用标准基因编码查询更有用的信息   。ORF Finding 把提交序列分成六个亚区,并对这六个阅读框分别进行默认,赋予每个亚   区一个确定其编码内容的度量, 如果可能,将对每一亚区进行进一步分析。每个亚区按照   已有的分类结果,被随机提交给查找它们是否编码 蛋白质的特定测试收集器。最后只有那   些具有编码潜能的重要区域才被报导。ORF Finding 识别是证明一个新的DNA序列编码特定  的蛋白质的部分或全部的先决条件,可用于大规模的开放式阅读框寻找
2023-06-30 01:30:041

开放阅读框的使用说明

使用说明测试过程:当一个基因被识别、其DNA序列被解读时,人们往往仍然无法弄清相应的蛋白序列是什么。这是因为在没有其它信息的前提下,DNA序列可以按六种框架阅读和翻译 (每条链三种,对应三种不同的终止密码子)。 ORF Finding 针对小基因序列,搜索并报导可能的蛋白质编码区,它检测这六个阅读框架,并寻找以启动子和 终止子为界限的DNA序列,符合这些条件的序列有可能对应一个真正的单一的基因产物。ORF Finding 通过如下方式处理您的序列: ·定位六个阅读框上的ORF候选区域 ·对每个候选区域的编码可能性进行评估 ·如果可能性很高,就把该区域作为可能的蛋白质编码区进行报导 编码可能性:是通过从物种训练模拟器收集来的统计数据确定的用。ORF Finding 进行蛋白质编码区的预测,有三步程序。 第一步:延伸无终止密码子的序列,把延伸的片断定位在六个阅读框上;它们是下一步进行 开放式阅读框研究的候选序列。 第二步:用物种hexamer统计表来估算ORF候选区域上蛋白质编码部分编码蛋白质的最大可能性。 第三步:根据序列结构和区域最可能成分来计算蛋白质编码的可能性。  这种测试利用物种的统计学原理把编码区从非编码区区分出来,其中包括编码蛋白质的最大可能性的估算、3 个过程的测试 和 ORF片断大小的确定。这种测试应用于物种的二次形式,得到一个三个自由度的 chi-square统计量,被称为候选ORF的二次判别式。这个判别式对于编码区趋向于取大值,对于非编码区 趋向于小值,并被固定化,所以非编码区获取的值趋向于小于1。 一般通过第一步和第二步,大约61%的非编码区域产生值小于1的二次判别式。89%的区域的期望值小于2。
2023-06-30 01:30:111

什么是开放阅读框

  开放阅读框 是结构基因的正常核苷酸序列,从起始密码子到终止密码子的阅读框可编码完整的多肽链,其间不存在使翻译中断的终止密码子。
2023-06-30 01:30:252

开放读码框的原理

ORF Finding 通过如下方式处理您的序列:定位六个阅读框上的ORF候选区域对每个候选区域的编码可能性进行评估。如果可能性很高,就把该区域作为可能的蛋白质编码区进行报导。编码可能性:是通过从物种训练模拟器收集来的统计数据确定的用。ORF Finding 进行蛋白质编码区的预测,有三步程序。第一步:延伸无终止密码子的序列,把延伸的片断定位在六个阅读框上;它们是下一步进行 开放式阅读框研究的候选序列。第二步:用物种hexamer统计表来估算ORF候选区域上蛋白质编码部分编码蛋白质的最大可能性。第三步:根据序列结构和区域最可能成分来计算蛋白质编码的可能性。这种测试利用物种的统计学原理把编码区从非编码区区分出来,其中包括编码蛋白质的最大可能性的估算、3 个过程的测试 和 ORF片断大小的确定。这种测试应用于物种的二次形式,得到一个三个自由度的 chi-square统计量,被称为候选ORF的二次判别式。这个判别式对于编码区趋向于取大值,对于非编码区 趋向于小值,并被固定化,所以非编码区获取的值趋向于小于1。 一般通过第一步和第二步,大约61%的非编码区域产生值小于1的二次判别式。89%的区域的期望值小于2。 经多次应用发现,5.0的结果很理想,它是介于正、误之间的阈值。使用方法: 首先选择你测试的序列的来源(物种),然后直接在输入 框内填写您的DNA序列,进行提交即可。但输入序列的长度不得小于50bp。结果说明:提供最优的潜在开放阅读框位置。通常, ORF Finding 会把您提交的序列进行检测,然后根据阅读框的次序(+1,+2, +3,-1,-2,-3),给出各阅读框架的蛋白质编码区域的 详细信息。如果同一个阅读框包含几个蛋白质编码区域的话,则这一开放式阅读框中蛋白质编码区域 会按照它们的起始核苷酸在该阅读框上的碱基位置依次给出。编码区域的详细信息包括:·Numb x: 编码区编号。从1依次增加,从此您可以知道各编码区的相对序号和您提交的序列的总编码区数目。·Predicted start、Predicted end: 预测的基因编码区的开始、结束。是指该阅读框的该编码区上编码蛋白质的核苷酸的起始和结束位置。·Reading frame:阅读框。六种框架(每条链三种,对应三种不同的起始密码子)中的哪一种。·Type:类型。说明这一蛋白质编码区是预测出来的还是存在的。·ORF start、ORF end:开放式阅读开始、结束。即这一编码区的起始和结束。它除包括编码蛋白质的核酸序列外,还包括调控基因、起始密码子、终止密码子等。·Spectral:吸收光谱。 该段核苷酸的吸收光谱数。·ORF length:ORF长度。·Max likelihood:最大可能性。请参考 测试过程 中的 编码可能性。MLE length score:最大可能性估量长度评估。即该编码区上编码部分占整个ORF区的比例。·Quadratic discriminant:二次判别式的值。对于编码区趋向于取大值,非编码区趋向于取小值。
2023-06-30 01:30:431

开放阅读框架需要多少个氨基酸

开放阅读框架需要66个氨基酸。开放阅读框是结构基因的正常核苷酸序列,从起始密码子到终止密码子的阅读框可编码完整的多肽链,其间不存在使翻译中断的终止密码子。
2023-06-30 01:30:551

什么是ORF

开放阅读框(Open Reading Frame, ORF),某些人认为这是分子病理学领域中最孤独的首位字母缩写名词。在构成基因的核苷酸序列中存在一些最终翻译成蛋白的碱基段。每三个连续碱基,名为三联“密码子”——编码相应的氨基酸(氨基酸是构成蛋白的基本单位)。有三个“密码子”提供终止信号,也就是说,当从DNA和RNA合成蛋白链并使其不断延伸的细胞机器遇到代表终止的“密码子”时,蛋白的延伸反应终止,一个成熟(或提前终止的突变蛋白)产生。因此开放阅读框是DNA上的一段碱基序列,由于拥有特殊的起始密码子和直到可以从该段碱基序列产生合适大小蛋白才出现的终止密码子,该段碱基序列编码一个蛋白。
2023-06-30 01:31:012

开放阅读框的发现

经多次应用发现,5.0的结果很理想,它是介于正、误之间的阈值。 使用方法: 首先选择你测试的序列的来源(物种),然后直接在输入 框内填写您的DNA序列,进行提交即可。但输入序列的长度不得小于50bp。结果说明:提供最优的潜在开放阅读框位置。通常, ORF Finding 会把您提交的序列进行检测,然后根据阅读框的次序(+1,+2, +3,-1,-2,-3),给出各阅读框架的蛋白质编码区域的 详细信息。如果同一个阅读框包含几个蛋白质编码区域的话,则这一开放式阅读框中蛋白质编码区域 会按照它们的起始核苷酸在该阅读框上的碱基位置依次给出。编码区域的详细信息包括:·Numb x: 编码区编号。从1依次增加,从此您可以知道各编码区的相对序号和您提交的序列的总编码区数目。·Predicted start、Predicted end: 预测的基因编码区的开始、结束。是指该阅读框的该编码区上编码蛋白质的核苷酸的起始和结束位置。·Reading frame:阅读框。六种框架(每条链三种,对应三种不同的起始密码子)中的哪一种。·Type:类型。说明这一蛋白质编码区是预测出来的还是存在的。·ORF start、ORF end:开放式阅读开始、结束。即这一编码区的起始和结束。它除包括编码蛋白质的核酸序列外,还包括调控基因、起始密码子、终止密码子等。·Spectral:吸收光谱。 该段核苷酸的吸收光谱数。·ORF length:ORF长度。·Max likelihood:最大可能性。请参考 测试过程 中的 编码可能性。·MLE length score:最大可能性估量长度评估。即该编码区上编码部分占整个ORF区的比例。·Quadratic discriminant:二次判别式的值。对于编码区趋向于取大值,非编码区趋向于取小值。
2023-06-30 01:31:081

开放阅读框跟结构基因到底有什么不同

开放阅读框跟结构基因到底有什么不同开放阅读框(Open Reading Frame, ORF)是基因序列中的一段无终止序列打断的碱基序列,可编码相应的蛋白。当一个新基因被识别,其DNA序列被解读,人们仍旧无法搞清相应的蛋白序列是什么。这是因为在没有其它信息的前提下,DNA序列可能按六种框架阅读和翻译(每条链三种,对应三种不同的起始位点)。ORF识别包括检测这六个阅读框架并决定哪一个包含以启动子和终止子为界限的DNA序列而其内部不包含启动子或终止子,符合这些条件的序列有可能对应一个真正的单一的基因产物。ORF的识别是证明一个新的DNA序列为特定的蛋白质编码基因的部分或全部的先决条件。ORF开放阅读框[open reading frame,ORF] 是结构基因的正常核苷酸序列,从起始密码子到终止密码子的阅读框可编码完整的多肽链,其间不存在使翻译中断的终止密码子。
2023-06-30 01:31:221

怎样快速找到基因序列的开放阅读框

开放阅读框是基因序列的一部分,包含一段可以编码蛋白的碱基序列,不能被终止子打断。当一个新基因被识别,其DNA序列被解读,人们仍旧无法搞清相应的蛋白序列是什麽。这是因为在没有其它信息的前提下,DNA序列可以按六种框架阅读和翻译(每条链三种,对应三种不同的起始密码子)。ORF识别包括检测这六个阅读框架并决定哪一个包含以启动子和终止子为界限的DNA序列而其内部不包含启动子或密码子,符合这些条件的序列有可能对应一个真正的单一的基因产物。
2023-06-30 01:31:292

开放阅读框形成多少个肽

开放阅读框形成66个肽。根据查询相关资料显示:开放阅读框架需要66个氨基酸,肽是由氨基酸组成的,因此需要66个肽。
2023-06-30 01:31:351

开放读码框的介绍

英文:(Open Reading Frame, ORF) 某些人认为这是分子病理学领域中最孤独的首位字母缩写名词。开放阅读框是DNA上的一段碱基序列,由于拥有特殊的起始密码子和直到可以从该段碱基序列产生合适大小蛋白才出现的终止密码子,该段碱基序列编码一个蛋白。
2023-06-30 01:31:421

开放阅读框的核苷酸序列

在构成基因的核苷酸序列中存在着一些最终翻译成蛋白的碱基段,每三个连续碱基(即三联“ 密码子”) 编码相应的氨基酸。其中有一个起始“密码子”--AUG/ATG和三个终止“ 密码子”,终止“ 密码子”提供 终止信号。当细胞器核糖体沿着核酸合成蛋白链并使其不断延伸的过程中遇到终密码子时,蛋白的延伸反应终止,一个成熟(或提前终止的突变)蛋白产生。因此开放阅读框是基因序列的一部分,包含一段可以编码蛋白的 碱基序列。由于拥有特殊的起始密码子和直到可以从该段碱基序列产生合适大小蛋白才出现的终止密码子,该段碱基序列编码一个蛋白。
2023-06-30 01:31:561

简述克隆真核生物基因组已知基因全长ORF的基本过程。ORF是开放式阅读框。

首先设计好引物,提取RNA、转录成cDNA,扩增、克隆到合适载体
2023-06-30 01:32:331

HBV-DNA的基本组成

乙肝病毒有3200个核苷酸组成的,分为负链和正链,负链有4个开放阅读框(ORF),分别称为S区,X区,C区,P区。S区:由S基因、PreS1和PreS2基因组成。编码HBsAg、PreS1、PreS2。C区:由前C和C基因组成。C基因编码核心蛋白HBcAg。Pre-C与C基因共同编码Pre-C蛋白。Pre-C蛋白经切割加工后形成HBeAgP区:编码DNA多聚酶X区:编码HBx
2023-06-30 01:32:411

某一基因开放阅读框中的一个碱基突变(替换、插入或缺失)会对该基因编码产物产生什么影响?

某一基因开放阅读框中有一个建议会对飞机产生一个异常好的效果和质量。
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