Séquences codantes de protéines

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Les séquences codantes de protéines sont des séquences d’ADN qui sont transcrites en ARNm et dans lesquelles les molécules d’ARNm correspondantes sont traduites en une chaîne polypeptidique. Tous les trois nucléotides, appelés codon, dans une séquence codant pour une protéine codent pour 1 acide aminé dans la chaîne polypeptidique. Dans certains cas, différents châssis peuvent soit faire correspondre un codon donné à une séquence différente, soit utiliser différents codons plus ou moins fréquemment. Par conséquent, certaines séquences codant pour des protéines peuvent être optimisées pour être utilisées dans un châssis particulier.

Dans le registre, les séquences codant pour des protéines commencent par un codon de départ (généralement ATG) et se terminent par un codon d’arrêt (généralement par un double codon d’arrêt TAA TAA). Les séquences codant pour les protéines sont souvent abrégées par l’acronyme CDS.

Bien que les séquences codantes de protéines soient souvent considérées comme des parties de base, en fait les séquences codantes de protéines peuvent elles-mêmes être composées d’une ou plusieurs régions, appelées domaines protéiques. Ainsi, une séquence codant pour une protéine pourrait être saisie soit comme une partie de base, soit comme une partie composite de deux ou plusieurs domaines protéiques.

1. Le domaine N-terminal d’une séquence codant pour une protéine est spécial à plusieurs égards. Premièrement, il contient toujours un codon de départ, espacé à une distance appropriée d’un site de liaison ribosomique. Deuxièmement, de nombreuses régions codantes présentent des caractéristiques spéciales à l’extrémité N-terminale, telles que des étiquettes d’exportation de protéines et des étiquettes de clivage et de fixation de lipoprotéines. Ceux-ci se produisent au début d’une région codante, et sont donc appelés domaines de tête.
2. Un domaine protéique est une séquence d’acides aminés qui se plient de manière relativement indépendante et qui, au cours de l’évolution, sont déplacés en tant qu’unité parmi différentes régions codantes de protéines. La séquence d’ADN de ces domaines doit maintenir la traduction in-frame, et est donc un multiple de trois bases. Comme ces domaines protéiques se trouvent à l’intérieur d’une séquence codant pour une protéine, ils sont appelés domaines internes. Certains domaines internes ont des fonctions particulières dans le clivage ou l’épissage des protéines et sont appelés domaines internes spéciaux.
3. De même, le domaine C-terminal d’une protéine est spécial, contenant au moins un codon stop. D’autres caractéristiques spéciales, telles que les étiquettes de dégradation, doivent également se trouver à l’extrémité C-terminale. Encore une fois, ces domaines ne peuvent pas fonctionner lorsqu’ils sont internes à une région codante, et sont appelés domaines de la queue.

Pour plus de détails sur les domaines protéiques, y compris la façon d’assembler les domaines protéiques dans les séquences codantes des protéines, veuillez voir Domaines protéiques.

Les séquences codantes de protéines doivent être les suivantes

GAATTC GCGGCCGC T TCTAG T ACTAGT A GCGGCCG CTGCAG

	Conception : Vous êtes intéressé par la conception d’une nouvelle séquence codant pour une protéine ? Voici quelques directives pour vous aider à concevoir de nouvelles séquences de codage de protéines.
	Aide : Un glossaire, une FAQ et des lectures supplémentaires sur les unités de traduction, les séquences codantes de protéines et les domaines protéiques.

Séquences codantes de protéines couramment utilisées

	Reporters : Les reporters sont des protéines qui peuvent être utilisées pour mesurer l’expression des gènes ou un autre événement intracellulaire. Les reporters produisent généralement un signal mesurable tel que la fluorescence, la couleur ou la luminescence.
	Régulateurs transcriptionnels : Les protéines impliquées dans l’activation ou la répression de la transcription sont listées ici.
	Marqueurs de sélection : Protéines impliquées dans le fait de conférer un avantage ou un désavantage sélectif aux cellules, y compris les marqueurs de résistance aux antibiotiques. Ces séquences codantes de protéines sont utiles pour sélectionner des cellules présentant un caractère particulier, par exemple contenant un plasmide.

Enzymes

	Biosynthèse : Les enzymes impliquées dans la production ou la dégradation de produits chimiques et de métabolites sont répertoriées ici.
	Modification de l’ADN : Enzymes utilisées lors du clivage, de l’excision, de l’intégration, de la ligature, du remodelage de la chromatine et de la réplication de l’ADN.
	Protéases : Les protéases clivent ou dégradent d’autres protéines. Certaines protéases peuvent même se cliver elles-mêmes.
	Enzymes de modification post-traductionnelle : Certaines enzymes modifient de manière post-traductionnelle d’autres protéines, par exemple en ajoutant ou en retirant un groupe phophate ou méthyle.

Autres séquences codantes de protéines

	Protéines membranaires : Les peptides d’affichage de surface, les transporteurs, les canaux et les pompes sont répertoriés ici.
	Récepteurs et ligands : Récepteurs et ligands non associés à la membrane cellulaire.
	Protéines de lyse : Protéines impliquées dans la mort des cellules par rupture de la membrane.

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