DNA-RNA-sekvenssimuunnin

Muunna DNA RNA:ksi tai takaisin DNA:ksi – koodaava tai mallijuoste, epämääräiset koodit säilytetään.

Muunnos
Juoste
Sekvenssi
Muunnettu sekvenssi
Valmis. Liitä DNA- tai RNA-sekvenssi.

Sekvenssisi muunnetaan selaimessasi. Mitään ei lähetetä BroBroGo-palvelimelle.

UKK

Mitä eroa on koodaavalla ja mallijuosteella?

Koodaava (sense) juoste vastaa lähetti-RNA:ta, paitsi että T muuttuu U-emäkseksi. Mallijuoste (antisense) on se, jota solu todellisuudessa lukee, joten jokainen emäs korvataan vastin- eli komplementtiemäksellään: A→U, T→A, C→G, G→C. Valitse juoste, joka vastaa sitä, miten sekvenssisi on kirjoitettu.

Mitä RNA → DNA -muunnos antaa minulle?

RNA-sekvenssisi DNA-kopio: jokainen U muuttuu T-emäkseksi ja kaikki muu säilyy ennallaan. Tämä on cDNA-sekvenssi, jonka käänteiskopioijaentsyymi tuottaisi, ja se on hyödyllinen, kun jatkotyökalu hyväksyy vain DNA-sekvenssejä.

Voinko liittää epämääräisiä koodeja, kuten N, R tai Y?

Kyllä. Degeneroituneet IUPAC-koodit säilytetään: tavallinen muunnos koskee vain T- ja U-emäksiä, ja mallijuosteen muunnos vastaa kunkin koodin sen oikeaan vastin- eli komplementtiemäkseen (R↔Y, K↔M; S, W ja N säilyvät). Rinnastusmerkit (-) säilytetään, ja pienet kirjaimet säilyttävät kokonsa.

Mitä tapahtuu FASTA-otsikoille, numeroille ja välilyönneille?

Nimirivi, joka alkaa merkillä >, säilytetään ja näytetään tuloksen yläpuolella. Välilyönnit, rivinvaihdot, numerot ja välimerkit ohitetaan, ja syötteen alla oleva huomautus kertoo, kuinka paljon merkkejä poistettiin – mitään ei jätetä huomiotta hiljaisesti.

DNA- ja RNA-sekvenssien muuntaminen molekyylibiologiassa

Geneettisen tiedon siirtyminen ja muuntuminen DNA:n ja RNA:n välillä on elämän perusedellytys. Molekyylibiologisessa tutkimuksessa ja bioinformatiikassa tutkijat kohtaavat jatkuvasti tarpeen muuntaa sekvenssejä näiden kahden nukleiinihapon välillä. DNA-RNA-sekvenssimuunnin on kehitetty ratkaisemaan tämä tarve suoraan selaimessa. Työkalu mahdollistaa sekvenssien muuntamisen molempiin suuntiin ottaen huomioon biologiset säännöt, kuten koodaavan ja mallijuosteen erot, IUPAC-suositusten mukaiset epämääräiset emäskoodit sekä FASTA-muotoiset otsikkorivit.

Koodaava ja mallijuoste muunnoksen perustana

Kun DNA-sekvenssiä muunnetaan RNA-sekvenssiksi tai päinvastoin, on ratkaisevaa tietää, kumpaa DNA-kaksoiskierteen juostetta alkuperäinen sekvenssi edustaa. Työkalussa on valittavana kaksi vaihtoehtoa kohdassa Juoste:

  • Koodaava (sense): Tämä juoste vastaa emäsjärjestykseltään suoraan syntyvää lähetti-RNA-sekvenssiä (mRNA), sillä erolla että DNA:n tymiini (T) on RNA:ssa korvautunut urasiililla (U). Kun valitaan tämä vaihtoehto suunnassa DNA → RNA, jokainen T muuttuu U-emäkseksi ja kaikki muut emäkset säilyvät ennallaan. Suunnassa RNA → DNA jokainen U muuttuu vastaavasti T-emäkseksi.
  • Malli (antisense): Mallijuoste toimii transkriptiossa eli RNA-synteesissä templaattina, jota RNA-polymeraasi lukee. Syntyvä RNA-molekyyli on siten mallijuosteen komplementti eli vastinjuoste. Kun muunnos tehdään mallijuosteen mukaan suunnassa DNA → RNA, jokainen emäs korvataan sen komplementilla: AU, TA, CG ja GC.

IUPAC-koodit ja erikoismerkit muunnoksessa

Luonnollisissa sekvensseissä esiintyy usein epämääräisyyksiä, joita kuvataan kansainvälisen IUPAC-IUB-nomenklatuurin mukaisilla koodeilla. Nämä koodit edustavat tilanteita, joissa tietyssä sekvenssin kohdassa voi olla useampi kuin yksi mahdollinen emäs. Esimerkiksi koodi R tarkoittaa puriinia (A tai G) ja Y pyrimidiiniä (C tai T/U). Alkuperäinen julkaisu näille koodeille on Cornish-Bowden A, "Nomenclature for incompletely specified bases in nucleic acid sequences: recommendations 1984", Nucleic Acids Research 13(9):3021–3030 (1985), DOI 10.1093/nar/13.9.3021.

Muunnin käsittelee näitä koodeja tarkasti. Kun käytetään koodaavaa juostetta, koodit säilyvät sellaisenaan. Kun muunnos tehdään mallijuosteen (antisense) mukaan, degeneroituneet IUPAC-koodit käännetään niiden oikeiksi komplementtikoodeiksi:

  • R (puriini) ja Y (pyrimidiini) vaihtuvat keskenään: RY.
  • K (keto) ja M (amino) vaihtuvat keskenään: KM.
  • B (ei A) ja V (ei T/U) vaihtuvat keskenään: BV.
  • D (ei C) ja H (ei G) vaihtuvat keskenään: DH.
  • Itsestään komplementaariset koodit S (vahva sidos: G tai C), W (heikko sidos: A tai T/U) ja N (mikä tahansa emäs) säilyvät muuttumattomina.

Pienet kirjaimet säilyttävät kokonsa muunnoksen aikana. Myös rinnastusmerkit (-), joita käytetään sekvenssirinnastuksissa kuvaamaan aukkoja, säilytetään tuloksessa sellaisenaan.

FASTA-muodon tuki ja merkkien suodatus

Työkalu on suunniteltu FASTA-yhteensopivaksi. Jos syötetty sekvenssi alkaa FASTA-muotoisella nimirivillä, joka alkaa merkillä > (tai vanhemman käytännön mukaisella kommenttimerkillä ;), tämä rivi tunnistetaan ja säilytetään tuloksen yläpuolella. Tällöin työkalu näyttää ilmoituksen Nimirivi säilytetty..

Jos syötteestä tunnistetaan useita nimirivejä, työkalu yhdistää niiden välissä olevat sekvenssirivit yhdeksi yhtenäiseksi sekvenssiksi ja näyttää ilmoituksen ‹n› nimiriviä löydetty – sekvenssirivit yhdistettiin yhdeksi..

Kaikki välilyönnit, rivinvaihdot, numerot ja välimerkit tulkitaan pelkästään muotoiluksi. Työkalu poistaa ne automaattisesti sekvenssistä ja ilmoittaa poistettujen merkkien määrän viestillä Ohitettu ‹n› välilyöntiä, numeroa ja välimerkkiä.. Jos syötteessä on muita kuin sallittuja emäskirjaimia tai IUPAC-koodeja, työkalu antaa virheilmoituksen Tukemattomia kirjaimia: ‹chars›. Vain DNA/RNA-emäskirjaimet ovat sallittuja. ilmoittaen enintään kuusi ensimmäistä virheellistä kirjainta. Syötteen pituusraja on 2 000 000 merkkiä, jonka ylittämisestä seuraa virheilmoitus Tämä sekvenssi on liian pitkä tälle työkalulle. Pidä se alle ‹max› merkin pituisena..

GC-pitoisuuden laskentakaava

GC-pitoisuus kuvaa guaniinin ja sytosiinin osuutta sekvenssin kaikista emäksistä. Se on tärkeä parametri muun muassa alukkeiden suunnittelussa ja PCR-menetelmissä, sillä G-C-pari muodostaa kolme vetysidosta ja vaikuttaa siten sekvenssin sulamislämpötilaan.

Työkalu laskee GC-pitoisuuden seuraavan kaavan mukaisesti:

GC-pitoisuus = (G + C + S) / (A + C + G + T + U + W + S) × 100%

Kaavassa otetaan huomioon myös epämääräisyyskoodit S (G tai C) ja W (A tai T/U). Muut degeneroituneet koodit (R, Y, K, M, B, V, D, H, N) jätetään kokonaan laskennan ulkopuolelle sekä osoittajasta että nimittäjästä, koska niiden tarkkaa GC-osuutta ei voida määrittää. Jos sekvenssi ei sisällä yhtään laskettavaa emästä, prosenttiarvoa ei näytetä. GC-pitoisuus pysyy samana muunnoksen suunnasta tai juosteesta riippumatta, sillä T↔U-muunnokset eivät vaikuta laskettaviin emäksiin, ja komplementtijuosteen muodostaminen vain vaihtaa emäkset luokkansa sisällä (G↔C ja A↔T/U).

Tietosuoja ja paikallinen käsittely

Käyttäjän yksityisyys on huomioitu työkalun teknisessä toteutuksessa. Kaikki sekvenssien käsittely ja muuntaminen tapahtuu paikallisesti suoraan käyttäjän omassa selaimessa. Mitään syötettyjä tietoja tai sekvenssejä ei lähetetä BroBroGo-palvelimelle.

Usein kysytyt kysymykset

Mitä eroa on koodaavalla ja mallijuosteella?
Koodaava (sense) juoste vastaa lähetti-RNA-ta, paitsi että T muuttuu U-emäkseksi. Mallijuoste (antisense) on se, jota solu todellisuudessa lukee, joten jokainen emäs korvataan vastin- eli komplementtiemäksellään: A→U, T→A, C→G, G→C. Valitse juoste, joka vastaa sitä, miten sekvenssisi on kirjoitettu.

Mitä RNA → DNA -muunnos antaa minulle?
RNA-sekvenssisi DNA-kopio: jokainen U muuttuu T-emäkseksi ja kaikki muu säilyy ennallaan. Tämä on cDNA-sekvenssi, jonka käänteiskopioijaentsyymi tuottaisi, ja se on hyödyllinen, kun jatkotyökalu hyväksyy vain DNA-sekvenssejä.

Voinko liittää epämääräisiä koodeja, kuten N, R tai Y?
Kyllä. Degeneroituneet IUPAC-koodit säilytetään: tavallinen muunnos koskee vain T- ja U-emäksiä, ja mallijuosteen muunnos vastaa kunkin koodin sen oikeaan vastin- eli komplementtiemäkseen (R↔Y, K↔M; S, W ja N säilyvät). Rinnastusmerkit (-) säilytetään, ja pienet kirjaimet säilyttävät kokonsa.

Mitä tapahtuu FASTA-otsikoille, numeroille ja välilyönneille?
Nimirivi, joka alkaa merkillä >, säilytetään ja näytetään tuloksen yläpuolella. Välilyönnit, rivinvaihdot, numerot ja välimerkit ohitetaan, ja syötteen alla oleva huomautus kertoo, kuinka paljon merkkejä poistettiin – mitään ei jätetä huomiotta hiljaisesti.