Seguenze di codifica delle proteine

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Le sequenze di codifica delle proteine sono sequenze di DNA che vengono trascritte in mRNA e in cui le molecole di mRNA corrispondenti vengono tradotte in una catena polipeptidica. Ogni tre nucleotidi, chiamati codoni, in una sequenza di codifica proteica codifica 1 amminoacido nella catena polipeptidica. In alcuni casi, diversi telai possono mappare un dato codone su una sequenza diversa o possono usare codoni diversi più o meno frequentemente. Pertanto, alcune sequenze di codifica delle proteine possono essere ottimizzate per l’uso in un particolare telaio.

Nel registro, le sequenze di codifica delle proteine iniziano con un codone iniziale (di solito ATG) e terminano con un codone di stop (di solito con un doppio codone di stop TAA TAA). Le sequenze di codifica delle proteine sono spesso abbreviate con l’acronimo CDS.

Anche se le sequenze di codifica delle proteine sono spesso considerate come parti fondamentali, in realtà le sequenze di codifica delle proteine possono essere esse stesse composte da una o più regioni, chiamate domini proteici. Così, una sequenza di codifica proteica potrebbe essere inserita come parte di base o come parte composita di due o più domini proteici.

1. Il dominio N-terminale di una sequenza codificante proteica è speciale in diversi modi. In primo luogo, contiene sempre un codone iniziale, distanziato ad una distanza appropriata da un sito di legame ribosomiale. In secondo luogo, molte regioni codificanti hanno caratteristiche speciali all’estremità N, come i tag di esportazione delle proteine e i tag di scissione e attacco delle lipoproteine. Questi si verificano all’inizio di una regione codificante, e perciò sono chiamati domini di testa.
2. Un dominio proteico è una sequenza di aminoacidi che si piegano in modo relativamente indipendente e che sono evolutivamente mescolati come un’unità tra diverse regioni codificanti delle proteine. La sequenza di DNA di tali domini deve mantenere la traduzione in-frame, e quindi è un multiplo di tre basi. Poiché questi domini proteici sono all’interno di una sequenza di codifica proteica, sono chiamati domini interni. Alcuni domini interni hanno funzioni particolari nella scissione della proteina o nello splicing e sono chiamati domini interni speciali.
3. Similmente, il dominio C-terminale di una proteina è speciale, contenendo almeno un codone di stop. Altre caratteristiche speciali, come i tag di degradazione, sono anche richieste per essere all’estremo C-terminale. Di nuovo, questi domini non possono funzionare quando sono interni a una regione codificante, e sono definiti domini di coda.

Per maggiori dettagli sui domini proteici, incluso come assemblare i domini proteici nelle sequenze di codifica delle proteine, vedi Domini proteici.

Le sequenze di codifica delle proteine dovrebbero essere come segue

GAATTC GCGGCCGC T TCTAG T ACTAGT A GCGGCCG CTGCAG

	Design: Sei interessato a progettare una nuova sequenza codificante per una proteina? Qui ci sono alcune linee guida per aiutarti a progettare nuove sequenze codificanti di proteine.
	Help: Un glossario, FAQ, e ulteriori letture su unità traslazionali, sequenze di codifica delle proteine e domini proteici.

Seguenze di codifica delle proteine comunemente usate

	Reporters: I reporter sono proteine che possono essere utilizzate per misurare l’espressione genica o altri eventi intracellulari. I reporter generalmente producono un segnale misurabile come la fluorescenza, il colore o la luminescenza.
	Regolatori trascrizionali: Sono qui elencate le proteine coinvolte nell’attivazione o repressione della trascrizione.
	Marcatori di selezione: Proteine coinvolte nel conferire un vantaggio o uno svantaggio selettivo alle cellule, compresi i marcatori di resistenza agli antibiotici. Queste sequenze codificanti le proteine sono utili per selezionare le cellule con un tratto particolare, come il fatto di contenere un plasmide.

Enzimi

	Biosintesi: Enzimi coinvolti nella produzione o degradazione di sostanze chimiche e metaboliti sono elencati qui.
	DNA modification: Enzimi usati durante la scissione del DNA, l’escissione, l’integrazione, la legatura, il rimodellamento della cromatina e la replicazione.
	Proteasi: Le proteasi scindono o degradano altre proteine. Alcune proteasi possono anche scindere se stesse.
	Enzimi di modifica post-traslazionale: Alcuni enzimi modificano post-traslazionalmente altre proteine, per esempio, aggiungendo o rimuovendo un gruppo phophate o metile.

Altre sequenze codificanti di proteine

	Proteine di membrana: I peptidi di superficie, i trasportatori, i canali e le pompe sono elencati qui.
	Recettori e ligandi: Recettori e ligandi non associati alla membrana cellulare.
	Proteine di lisi: Proteine coinvolte nell’uccisione delle cellule attraverso la rottura della membrana.