Cadre de lecture ouvert

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En génétique moléculaire, un cadre de lecture ouvert, ou phase ouverte de lecture (open reading frame ou ORF en anglais), est une partie d'un cadre de lecture susceptible d'être traduit en protéine ou en peptide. C'est une suite de codons dépourvue de codons stop, généralement UAA, UAG ou UGA. Un codon d'initiation ATG du cadre de lecture ouvert — codon qui n'est pas nécessairement le premier de celui-ci — peut indiquer le début de la transcription, tandis que le site de terminaison de la transcription est situé après le cadre de lecture ouvert, au-delà du codon stop.

Chez les eucaryotes, les gènes contiennent généralement plusieurs exons, de sorte que les cadres de lecture ouverts s'étendent sur plusieurs exons ; ces derniers sont épissés pour en éliminer les introns dans l'ARN messager afin de reconstituer la séquence codante (coding DNA sequence ou CDS en anglais), laquelle est toujours incluse dans un cadre de lecture ouvert avec, à l'amont de la séquence codante, la région 5’ non traduite (5’-UTR) et, en aval de la séquence codante, la région 3’ non traduite (3’-UTR).

On reconnaît le plus souvent les cadres de lecture ouverts qui codent des protéines à leur longueur. Le code génétique comportant 64 codons, dont trois codons stop, la longueur moyenne d'un cadre de lecture ouvert dans une séquence « aléatoire » est d'une vingtaine de codons. Les chaînes protéiques, dont la longueur moyenne est de 300 à 400 résidus d'acides aminés, sont associées à des cadres de lecture ouverts de 300 à 400 codons, qui sont donc facilement reconnaissables par rapport au bruit de fond.

Ces séquences sont utilisées pour la prédiction de gènes.

Description[modifier | modifier le code]

Chaque séquence d'ADN peut contenir trois cadres de lecture décalés d'un nucléotide les uns par rapport aux autres (+1 ou -1). Sur l'ADN, il peut y avoir transcription en ARN de l'un ou l'autre des deux brins, ce qui conduit à un total de six cadres de lecture.

La recherche des cadres de lecture ouverts a été facilitée par l'apparition d'outils bioinformatiques performants. Cette recherche est plus facile chez les procaryotes que chez les eucaryotes, les gènes de ces derniers étant composés d'une succession d'introns et d'exons.

Liens externes[modifier | modifier le code]

  • Projet EMBOSS - une interface web pour extraire les ORF d'une séquence génétique
  • Bioinformatics.org - une interface web pour extraire les ORF d'une séquence génétique