Задание №27 — Сдвиг рамки считывания
У инфузорий рода Euplotes в последовательности белок-кодирующих генов в большом количестве встречаются стоп-кодоны. Однако если такие кодоны находятся близко к старт-кодону, то происходит сдвиг рамки считывания на один нуклеотид в сторону 3’ конца, и рибосома их не замечает. 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 (транскрибируемая)):
5’-АЦТТЦАТГТЦАЦААТААТЦГТТЦТ-3’
3’-ТГААГТАЦАГТГТТАТТАГЦААГА-5’
Определите нуклеотидную последовательность информационной иРНК, найдите открытую рамку считывания, если известно, что синтез полипептида начинается с аминокислоты мет. Поясните свой выбор. Определите последовательность образующегося на данной иРНК фрагмента полипептида, поясните ответ. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода. При написании последовательности нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Правильный алгоритм решения:
1) Участок молекулы иРНК имеет следующий вид:
5’-АЦУУЦАУГУЦАЦААУААУЦГУУЦУ-3’;
2) Процесс трансляции инициируется со старт-кодона АУГ (данный триплет должен быть выделен или обозначен как «старт»/«мет» в цепи иРНК);
3) Определение открытой рамки считывания:
5'-АУГУЦАЦААУААУЦГУУЦУ-3' (допускается графическое выделение непосредственно в структуре иРНК);
4) Внутри рамки считывания обнаруживается стоп-кодон УАА (необходимо выделить его или подписать как «стоп» в последовательности)
ЛИБО
4) Наблюдается изменение рамки считывания, приводящее к появлению кодона ААУ (его следует отметить или подписать как «новый кодон»/«асн» в цепи иРНК);
5) Искомая цепочка аминокислот в белке: мет-сер-глн-асн-арг-сер.
Важное замечание: запись новой рамки считывания, предполагающая исключение первого нуклеотида из стоп-кодона (5'-АУГУЦАЦААААУЦГУУЦУ-3' вместо исходной 5'-АУГУЦАЦААУААУЦГУУЦУ-3'), признается грубой биологической ошибкой.
Источник: ФИПИ
Критерии оценивания
| Число верно названных элементов ответа | Балл |
|---|---|
| 5 | 3 |
| 4 | 2 |
| 3 | 1 |
| 0–2 | 0 |