上游开放阅读框

上游开放阅读框（Upstream open reading frame，简称uORF）是位于真核生物mRNA5′非翻译区（5′ UTR）的开放阅读框（ORF），可调控（一般为抑制）mRNA主要ORF的转译，少数案例中（如酵母菌的Gcn4基因）uORF则可促进主要开放阅读框的转译^[1]，为细胞调控基因表现的机制之一^[2][3]。

具uORF的mRNA示意图

人类基因中约有50%在mRNA的5′ UTR具有uORF，一般长2至100个密码子，多为抑制主要开放阅读框的转译^[4]，有些mRNA含有超过一个uORF^[5]。uORF的异常可能与癌症及数种遗传疾病有关^[5]。

机制

转译起始时43S起始前复合物会自mRNA的5′往3′移动以寻找起始密码子，遇到uORF的起始密码子时即会开始转译，转译uORF时核糖体可能发生停滞（并启动无义介导的mRNA降解），或在结束转译后脱离mRNA，不再继续转译下游的主要ORF，因此抑制主要ORF的基因表现，40S核糖体亚基也可能在完成uORF的转译时继续结合在mRNA上并往3′移动，找到主ORF的起始密码子并重新启动转译^[5]。长度较长、距主要ORF较近或具核酸二级结构而促使核糖体停滞的uORF较易抑制主ORF的转译^[5]。

43S起始前复合物寻找起始密码子时，某些情况下也会跳过uORF，直接转译主要的开放阅读框，此机制与uORF的位置与周边序列有关^[5]。另外许多uORF的起始密码子并非AUG，而是其他类似的密码子，其中以CUG最多，其次为GUG（约与AUG数量相等），再次为UUG^[5]。

uORF转译生成的多肽产物可由质谱仪测得^[6]，其中有些可参与转译调控，或与细胞中其他蛋白结合而影响其他反应^[5]。