2007年10月27日

DNA串珠和DNA密碼遊戲

「DNA就像串珠一樣,兩股纏繞,上頭的小珠子就是基本的構造單元...」。用串珠來比喻DNA ,不如來實際做個DNA串珠吧!

這是韓阿梅做的DNA串珠,美吧。喔!對了她最近換了新的部落格平台,請各位有空去坐坐。


經過轉一轉之後,雙股螺旋的DNA串珠就出現了,很漂亮吧。不過這麼美的串珠要花不少時間完成,而且據說還要耐得住性子才行啊。沒關係,也有簡單樸素版的串珠可以玩!


前幾天我去了台北市的串珠名店-小熊媽媽。買了一些字母珠回來,不過像這種純色字的字母珠幾乎要買不到了,大多數都是彩字的字母珠。其實Y拍也買得到,不過貴很多,拍賣上大多賣一顆一元。

看到我買的是ATCG和U,應該可以猜到要做什麼吧?


噹噹!就是這個TGC CAT ATA GAG GAC的序列!


什麼意思啊?如果你把這當作DNA 的序列,那麼經過轉錄轉譯之後,出現的胺基酸序列就會變成
Cysteine、Histidine、Isoleucine、Glutamic acid、Asparagine
還看不懂是吧?上面這串胺基酸序列的縮寫就是CHIEN,那是阿簡的「簡」!

這個小活動非常簡單,只要把英文名字當作是胺基酸的縮寫然後解碼。就可以做出特別的DNA密碼串珠!成本也不高,大概就是和你的英文姓名字數一樣多錢。

像我是CHIEN去拼,所以需要15個字母珠,而3個字母珠差不多1元(大量買的話),所以加上兩頭的接環和魚線,大概也只要5元。




串珠做得太小,結果只有豬腳戴得下!


可是仔細想一想,會發現有個問題,英文字母26個,可是DNA對照出的胺基酸只有20個,剩下的6個英文字母怎麼辦?先跟別人借囉。

我在加拿大的自然博物館看到了相同的遊戲,這裡就有解決的方案。

字母B就GCA,J用ATC,O用GAT,U用ACG,X用GTA,Z用TAT,都是和其他胺基酸借來用的。雖然不是真的密碼,但至少可以順利進行這個遊戲。

如果買不到字母珠,那也可以改用四種不同顏色的珠子來玩!
綠色代表A紅色代表T藍色代表C黃色代表G

這種作法也比較省錢,不過就沒那麼直觀了。


這是CHIEN換成DNA密碼以後,再換成顏色珠的DNA串珠。


兩條擺在一起,都一樣有意思。不過我還是比較喜歡上面字母珠那種。


大家做完之後,還可以混在一起,猜DNA串珠的主人是誰。



做完姓名的DNA密碼還不夠,還可以繼續玩基因突變的遊戲
基因層次的突變包括同義突變、錯義突變、無義突變、刪除突變、插入突變

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同義突變是因為有一些密碼子都對應相同的胺基酸,所以單個鹼基密碼置換之後,其實不會改變胺基酸。
例如
TGC CAT ATA GAG GAC

TGT CAT ATA GAG GAC

結果還是CHIEN

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錯義突變是一個鹼基密碼置換後,導致對應成別種胺基酸
例如
TGC CAT ATA GAG GAC

AGC CAT ATA GAG GAC

結果變成SHIEN

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無義突變是鹼基置換後,結果變成終止密碼,胺基酸序列就此停止
例如
TGC CAT ATA GAG GAC
↓ 先經過同義突變,GAG和GAA意思一樣
TGC CAT ATA GAA GAC
↓再經過一次突變GAA變TAA
TGC CAT ATA TAA

結果變成剩下CHI,因為TAA是終止密碼

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刪除突變是一個鹼基消失,結果密碼往前移,後面的密碼全亂掉,當然胺基酸也全亂了
TGC CAT ATA GAG GAC
↓突變後第四個密碼C被刪除
TGC ?AT ATA GAG GAC

密碼是三個一組,結果變成了CT K


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插入突變是插入一個鹼基,所以插入點後面的密碼也亂了
TGC CAT ATA GAG GAC
↓在第6和第7之間插入一個G
TGC CAT GAT AGA GGA C

結果變成CHDRG
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綜合以上突變,還可以有更高難度的,例如:
最少要經過幾次突變才能使阿簡變成周杰倫-CHIEN變成JAY?