چارچوب خوانش باز

چارچوب خوانش باز
Sequerome - A sequence profiling tool that links each بلاست record to the NCBI ORF enabling complete ORF analysis of a BLAST report.
در ژنتیک مولکولی، چارچوب خوانش باز (مطابق واژه مصوب فرهنگستان زبان)، به بخشی از چهارچوب خوانش گفته می شود که قابل ترجمه باشد. چهارچوب خوانش باز، یک بسط پیوسته از کدون هایی است که هم حاوی کدون شروع کننده (معمولا AUG) و هم کدون خاتمه دهنده (معمولا UAA, UAG, UGA) است. کدون ATG موجود در چهارچوب خوانش باز (لزوما اولین کدون نیست) ممکن است بیانگر محل شروع فرایند ترجمه باشد. محل خاتمهٔ فرایند رونویسی پس از چهارچوب خوانش باز و در مکانی دورتر از کدون خاتمه فرایند ترجمه قرار گرفته است. اگر فرایند رونویسی باید پیش از رسیدن به کدون خاتمه به اتمام رسد، در فرایند ترجمه، پروتئین به صورت ناقص تولید خواهد شد. در ژن های یوکاریوت که حاوی تعداد زیادی اکسون هستند، چهارچوب خوانش باز شامل نواحی اینترون و اکسون بوده که ممکن است پس از رونویسی چهارچوب خوانش باز، با هم یکی شوند و mRNA نهایی مورد نیاز برای ترجمه پروتین را تولید کنند.
ارزش زیست شناسی
یکی از کاربردهای متداول چهارچوب خوانش باز کمک به پیش بینی ژن است. چهارچوب های خوانش باز بلند، اغلب به همراه سایر شواهد برای شناسایی نواحی منتخب کدکننده پروتئین یا نواحی کدکنندهٔ RNA فعال در توالی DNA به کار می روند. حضور چهارچوب خوانش باز لزوماً به معنای این نیست که این ناحیه ترجمه شده است. به عنوان مثال، در یک توالی تصادفی DNA با درصدهای مشابه نوکلئوتید، انتظار می رود که پس از هر ۲۱ کدون، یک کدون خاتمه دهنده قرار داشته باشد. یک الگوریتم ساده برای پروکاریوت ها ممکن است به دنبال کدون شروع کننده ای باشد که پس از آن یک چهارچوب خوانش باز با طول کافی برای کدکردن پروتئین وجود داشته باشد. در این ناحیه کاربرد کدون با ویژگی های تناوبی نواحی کدکنندهٔ ارپانیسم هم خوانی دارد. یک چهارچوب خوانش باز حتی اگر به قدر کافی بلند باشد به تنهایی دال بر حضور ژن نخواهد بود. از طرفی دیگر، ثابت شده است که برخی از چهارچوب های خوانش باز کوتاه (sORFs) که فاقد ژن های کدکنندهٔ پروتئین هستند (هم از ncRNA و هم mRNA)، می توانند پپتیدهای فعال و کاربردی تولید کنند.5'NTR در حدود ۵۰ درصد mRNA پستاندارن مشخص شده است که حاوی یک یا چند چهارچوب خوانش باز کوتاه هستند؛ و در حدود ۷۵–۶۴ درصد مکان های ترجمهٔ به دست آمده از طریق آزمایش برای این نوع چهارچوب ها در ژنوم انسان و موش به صورت دست نخورده محفوظند که ممکن است بیانگر این موضوع باشد که این عناصرفعال هستند. اگرچه، چهارچوب های خوانش باز کوتاه، اغلب می توانند تنها در تعداد کمی از اشکال mRNA یافت شوند و از انتخاب جلوگیری کنند. شدت تغییرنیافتگی مکان ها ی اولیه ممکن است با محل قرارگیری آن ها در داخل بهبود دهنده های ژن های مرتبط شان ارتباط داشته باشد. چنین ویژپی مختص ژن SLAMF1 است.