Reading frame (läsram)

Den genetiska koden läses tre baser i taget. Varje sådant triplett kallas ett kodon och motsvarar antingen en specifik aminosyra eller en signal att avsluta proteinet. Eftersom baserna läses i grupper om tre finns det tre möjliga sätt att börja läsa en sekvens, beroende på var man sätter startpunkten. Dessa tre olika indelningar kallas läsramar.

Tänk dig sekvensen ATGGCATTC. Om vi börjar läsa från första bokstaven får vi kodonen ATG-GCA-TTC. Skiftar vi startpunkten ett steg åt höger blir uppdelningen istället TGG-CAT-TC, och två steg ger GGC-ATT-C. Samma rad av bokstäver ger alltså helt olika kodon, och därmed helt olika aminosyror, beroende på vilken läsram som väljs. I praktiken bestäms den korrekta läsramen oftast av ett startkodon (ATG), som markerar var översättningen ska inledas.

När cellen översätter mRNA till protein håller den sig konsekvent inom en och samma läsram från start till stopp. Den läsram som faktiskt kodar för ett protein och löper utan avbrott från ett startkodon till ett stoppkodon kallas en öppen läsram (open reading frame, ORF). Bioinformatiker letar ofta efter öppna läsramar för att hitta gener i nyligen kartlagda genom.

Läsramar är centrala för att förstå vad som händer vid vissa mutationer. En frameshift-mutation (ramförskjutning) uppstår när ett antal baser som inte är delbart med tre läggs till eller försvinner. Då förskjuts hela läsramen från och med mutationsstället, och alla efterföljande kodon läses fel. Resultatet blir ofta ett kraftigt förändrat och icke fungerande protein, eftersom även stoppsignaler kan hamna på nya platser.

För den som sysslar med släktforskning via DNA är begreppet mest relevant som bakgrundskunskap. Konsumenttester analyserar framför allt enskilda DNA-positioner och inte hur proteiner byggs. Men förståelsen för läsramar förklarar varför vissa genetiska varianter får stora konsekvenser medan andra knappt märks, vilket i sin tur ligger till grund för hur sjukdomsanlag och egenskaper kan nedärvas genom generationerna.