小白的基因测序学习之路

开放阅读框 Open reading frame(ORF) ORF 是连续的一段密码子，其含有起始密码子（通常是AUG）和终止密码子（通常是UAA，UAG或UGA）。在真核基因中，ORF跨越内含子/外显子区域，其可以在 ORF 转录后拼接在一起形成成熟的mRNA。 由于读写位置不同（对应不同的起始位点），ORF 可能翻译为不同的多肽链。在没有其它信息的前提下，DNA序列可以按六种框架阅读和翻译（每条链三种，对应三种不同的起始密码子）。

如果遗传密码是不重叠的三联体，那么会有三种可能的方式将核苷酸翻译成蛋白质, 这三种可能的读码(Reading frame ) 方式称为读码框架。 比如序列：ACGACGACGACGACGACG，可能的读码框架就有以下三种: ACG ACG ACG ACG ACG ACG ACG ACG CGA CGA CGA CGA CGA CGA CGA CGA GAC GAC GAC GAC GAC GAC GAC GAC

一段翻译成蛋白质的序列有一个阅读框架，它有一个特殊的起始密码子，从此延伸出一系列代表氨基酸的三联体，一直到在三种类型的终止密码子上结束。如果终止密码子频繁出现，就会阻止阅读框被翻译成蛋白质。一个序列的三个阅读框全部被阻断，那么它就会失去翻译成蛋白质的功能。 当获得一个未知的DNA 序列后，就可分析其三个读码框是被阻断的还是开放的。在任何一段DNA 中，通常不会超过一个读码框是开放的 ，因为替换的读码框被频繁出现的终止密码子阻断。证明序列是开放框是确定该框架能翻译为蛋白质的首要证据。一个不能表达蛋白质的开放读框被称为不确定读框(URF) 。

一个DNA顺序可能有3种阅读框，但只有一种具有编码的作用称为开放阅读框（open reading frame or ORF）。有的阅读框因终止密码出现频繁故不能生成蛋白，这种阅读框称为封闭阅读框（block reading frame）。若一个顺序所有的三个阅读框都是封闭的，则它无编码蛋白的功能。一个翻译成蛋白的顺序有一个阅读框，开始于AUG起始密码子，通过一系列有义密码子，直到终止密码子结束。通常3个阅读框中总有封闭阅读框的存在。

例如一段5’-UCUAAAGGUCCA-3’序列。此序列共有3种读取法： UCU AAA GGU CCA CUA AAG GUC UAA AGG UCA 由于UAA为终止编码，因此第三种读取法不具编译出蛋白质的潜力，故只有前两者为开放阅读框架。

ORF识别包括检测这六个阅读框架并决定哪一个包含以启动子和终止子为界限的DNA序列而其内部不包含启动子或密码子，符合这些条件的序列有可能对应一个真正的单一的基因产物。ORF的识别是证明一个新的DNA序列为特定的蛋白质编码基因的部分或全部的先决条 件。当获得了一个未知功能的DNA区域的顺序，要通过分析来确定阅读框是开放的还是封闭的。在任何一个DNA顺序中往往只有一个开放阅读框。