Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5’ концу в одной цепи соответствует 3’конец другой цепи). Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5’ конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5’ к 3’ концу. Ретровирус в качестве генома содержит молекулу РНК. При заражении клетки он создаёт ДНК-копию своего генома и встраивает её в геном клетки-мишени. Фрагмент генома ретровируса имеет следующую последовательность:
5’-АЦГУАУГЦУАГАУГЦ-3’.
Определите последовательность фрагмента ДНК-копии, которая будет встроена в геном клетки-мишени. Определите последовательность фрагмента белка, синтезируемого на данном фрагменте ДНК-копии, если цепь, комплементарная исходной молекуле РНК, будет служить матрицей для синтеза иРНК. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода. При написании последовательностей нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
Генетический код (иРНК от 5’ – к 3’ – концу)
| Первое основание | Второе основание | Третье основание | |||
| У | Ц | А | Г | ||
| У | Фен Фен Лей Лей | Сер Сер Сер Сер | Тир Тир — — | Цис Цис — Три | У Ц А Г |
| Ц | Лей Лей Лей Лей | Про Про Про Про | Гис Гис Глн Глн | Арг Арг Арг Арг | У Ц А Г |
| А | Иле Иле Иле Мет | Тре Тре Тре Тре | Асн Асн Лиз Лиз | Сер Сер Арг Арг | У Ц А Г |
| Г | Вал Вал Вал Вал | Ала Ала Ала Ала | Асп Асп Глу Глу | Гли Гли Гли Гли | У Ц А Г |
Правила пользования таблицей
Первый нуклеотид в триплете берётся из левого вертикального ряда; второй — из верхнего горизонтального ряда и третий — из правого вертикального. Там, где пересекутся линии, идущие от всех трёх нуклеотидов, и находится искомая аминокислота.
1. По принципу комплементарности на основе вирусной РНК находим транскрибируемую цепь ДНК, на основе транскрибируемой цепи ДНК находим смысловую ДНК.
Последовательность фрагмента ДНК-копии, которая будет встроена в геном клетки-мишени:
5'-АЦГТАТГЦТАГАТГЦ-3' (смысловая цепь)
3'-ТГЦАТАЦГАТЦТАЦГ-5' (транскрибируемая цепь)
2. По принципу комплементарности на основе транскрибируемой цепи ДНК находим иРНК.
Нуклеотидная последовательность иРНК:
5’-АЦГУАУГЦУАГАУГЦ-3’.
3. По таблице генетического кода определяем аминокислотную последовательность фрагмента белка: Тре-Тир-Ала-Арг-Цис.
Примечание.
Цепь ДНК-копии находится по принципу комплементарности (А=Т(У), Г=Ц). Из условия узнаём, что цепь, комплементарная исходной молекуле РНК, будет служить матрицей для синтеза иРНК, следовательно, это транскрибируемая цепь ДНК. Достраиваем нуклеотиды смысловой цепи.
При наличии в ответе только одной цепи ДНК элемент 1 незасчитывается.

