Terminología de las secuencias de promotores en relación con las hebras de ADN

Parece que esta pregunta es de terminología, por lo que la estoy respondiendo como tal.

Convención para representar características en secuencias de ADN

La convención es que al indicar cualquier característica de la secuencia† en un gen que codifica una proteína en el ADN de doble cadena, se representa una sola cadena‡: aquella de la que se puede leer la secuencia de aminoácidos utilizando el código genético (conceptualmente, sustituyendo T por U). Como cualquier otra secuencia de ácido nucleico§, siempre se escribe en la dirección 5ʹ a 3ʹ de la misma manera que el ARNm transcrito a partir de ella, sin que esto se indique explícitamente.

† Una excepción podría ser la hemimetilación, en cuyo caso se mostrarían ambas cadenas.

‡ A esto lo llamo el hilo de los sentidos . Discuto la nomenclatura más adelante.

§ Una excepción es que los anticodones de ARNt a veces se escriben en la dirección 3ʹ a 5ʹ para facilitar la comparación con el codón, pero en este caso se indica la direccionalidad.

Origen y justificación de esta convención

1. histórico _ La secuencia de aminoácidos de la proteína (el producto del gen) es fundamental para esta convención porque el conocimiento del código genético y, por lo tanto, la representación de la región del ARNm que codifica la proteína y, por extensión, el ADN, fue la primera información de secuencia. ser conocido.

2. Coherencia lógica . Más tarde se identificaron otras características de secuencias (algunas de las cuales inicialmente pueden haber sido sólo características genéticas), por ejemplo, sitios de unión a ribosomas, señales de adición de poliadenilación, sitios de inicio de transcripción, promotores, sitios de reconocimiento de factores de transcripción. Era lógicamente coherente representarlos en la misma hebra que la secuencia de codificación.

3. Agnosticismo funcional . En muchos casos, la función de una secuencia seguía su descripción, por lo que inicialmente no había ninguna razón para ubicarla en una hebra en particular. Sin embargo, incluso si se pensara que la función de alguna secuencia se reconocería en la hebra opuesta (lo que yo llamaría la hebra antisentido ), sería científicamente imprudente cambiar la representación para indicar esto. La ciencia avanza y la interpretación cambia. Es mejor separar las características descriptivas concretas de las conclusiones sobre su función.

Nunca podría ser una caja ATAT

Incluso si representara la caja TATA en el hilo antisentido, nunca podría llamarse 'caja ATAT' (como sugiere el cartel) porque, de acuerdo con la convención básica, ATAT es 5ʹ-ATAT-3ʹ, y en la hebra antisentido, la secuencia es 3ʹ-ATAT-5ʹ, es decir, ¡TATA!

Terminología para referirse a las dos hebras de dsDNA

Mientras que lo anterior es la convención seguida universalmente, lo siguiente es solo mi opinión. En ciencia, la terminología es importante para comunicar ideas sin ambigüedades, por lo que creo que vale la pena explicar la ambigüedad en algunos de los términos, cuyo uso desaconsejo.

Sentido y antisentido Este es mi término preferido porque, aunque no es perfecto, evita las trampas de los demás. La idea me parece clara de que cuando lees la cadena de codones que codifican la secuencia de aminoácidos de esta hebra, "tienen sentido". (El antisentido se usa con preferencia al sin sentido, ya que 'sin sentido' fue el término usado históricamente para las mutaciones que convertían los codones de aminoácidos en codones de parada). También se puede extender a genes que no codifican proteínas (por ejemplo, para tRNA) , donde 'sentido' se correlaciona con la secuencia del producto génico.

Usaré 'sentido' y 'antisentido' como terminología de referencia al discutir otros términos.

Codificantes y no codificantes Esto tiene la desventaja de que no puede extenderse a genes que no codifican proteínas. Sin embargo, mi objeción principal es que puede causar confusión, ya que la codificación solo se refiere inequívocamente al ARNm. Como la hebra antisentido es la plantilla para la ARN polimerasa, uno podría hacer la asociación mental entre esto y 'codificación', mientras que es la hebra sentido lo que se entiende en este uso (ciertamente común).

Plantilla y no plantilla Plantilla podría ser un término más lógico para la hebra antisentido, ya que es la plantilla para la transcripción por parte de la ARN polimerasa (aunque el ARNm también es una plantilla para la traducción). Sin embargo, se usa con poca frecuencia.

Más y menos Esta terminología se utiliza para virus monocatenarios (especialmente ARN) para representar el genoma completo, mientras que en los virus de cadena positiva el genoma también es el ARNm, es decir, la cadena con sentido. Un problema aquí es que puede resultar confuso para el principiante, quien por extrapolación puede suponer que en los genomas de ADN de doble cadena una cadena es la cadena con sentido para todos los genes. No lo es. Lo cual me lleva a mi último punto…

…cualquiera que sea la terminología que utilice, es mejor asegurarse de que quede claro que se está refiriendo a la hebra con sentido o antisentido de un gen , no a todo el genoma . Necesita emplear alguna otra terminología para distinguir entre las dos hebras de, por ejemplo, ADN bacteriano o plásmido si es necesario distinguirlas.