Question

В начале кодирующей части генов инфузорий рода Euplotes встречаются стоп-кодоны. Однако при встрече рибосомы с таким стоп-кодоном в иРНК она сдвигает рамку считывания на один нуклеотид в сторону 3'-конца и продолжает синтез полипептида. Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5'-конца. Рибосома движется от 5' к 3' концу зрелой иРНК. Фрагмент начала гена инфузории имеет следующую последовательность (нижняя цепь — матричная):

5'-ГАЦТАТГГТЦЦТАТААГГГАГЦА-3' 3'-ЦТГАТАЦЦАГГАТАТТЦЦЦТЦГТ-5'

Определите нуклеотидную последовательность информационной РНК и образующийся на ней фрагмент полипептида. Учитывайте, что полипептидная цепь начинается с аминокислоты мет. Ответ поясните.

5'-ГАЦТАТГГТЦЦТАТААГГГАГЦА-3'
3'-ЦТГАТАЦЦАГГАТАТТЦЦЦТЦГТ-5'

Определите нуклеотидную последовательность информационной РНК и образующийся на ней фрагмент полипептида. Учитывайте, что полипептидная цепь начинается с аминокислоты мет. Ответ поясните.

Accepted Answer

Answer

Идея решения: необходимо провести транскрипцию матричной цепи ДНК в иРНК, затем выполнить трансляцию с учётом сдвига рамки считывания при встрече со стоп-кодоном.

**Шаг 1. Синтез иРНК.**

Матричная цепь (3'→5'): 3'-ЦТГАТАЦЦАГГАТАТТЦЦЦТЦГТ-5'

При транскрипции применяем правило комплементарности (A→U, T→A, G→C, C→G):

иРНК (5'→3'): 5'-ГАЦУАУГГУЦЦУАУААГГГАГЦА-3'

**Шаг 2. Трансляция с учётом сдвига рамки.**

Рибосома начинает считывание с 5'-конца иРНК. Ищем стартовый кодон АУГ (кодирует мет):

5'-**ГАЦ** | **АУГ**ГУЦЦУАУААГГГАГЦА-3'

Первый триплет ГАЦ не является АУГ. Начиная со второго нуклеотида:

5'-Г**АЦУ** | **АУГ**ГУЦЦУАУААГГГАГЦА-3'

Кодон АУГ найден (позиция 3–5). Начинаем трансляцию:

- АУГ → Мет (стартовый кодон)
- ГУЦ → Вал
- ЦУА → Лей
- **УАА** → стоп-кодон (рибосома сдвигает рамку на 1 нуклеотид в сторону 3'-конца)

**Шаг 3. Сдвиг рамки считывания.**

После стоп-кодона УАА рибосома сдвигает рамку на один нуклеотид:

5'-ГАЦАУГГУЦЦУА | **ААГ**ГГАГЦА-3'

Новый кодон после сдвига: ААГ → Лис

Продолжаем трансляцию:

- ААГ → Лис
- ГГА → Гли
- ГЦА → Ала

Далее следует конец последовательности.

**Последовательность полипептида:** Мет–Вал–Лей–Лис–Гли–Ала

Задание №27Клетка как биологическая системаЕГЭ по биологии