Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

В генетике , А мутация миссенса является точечной мутацией , в которой один нуклеотидном изменении приводит к кодону , который кодирует другую аминокислоту . [1] Это разновидность несинонимичной замены .

Замена белка в результате мутации ДНК [ править ]

На этом изображении показан пример миссенс-мутации. Один из нуклеотидов (аденин) заменен другим нуклеотидом (цитозином) в последовательности ДНК. Это приводит к включению неправильной аминокислоты (пролина) в последовательность белка.

Миссенс-мутация относится к изменению одной аминокислоты в белке, возникающему в результате точечной мутации в одном нуклеотиде. Миссенс-мутация - это тип несинонимичной замены в последовательности ДНК. Два других типа несинонимичных замен - это бессмысленные мутации, при которых кодон заменяется на преждевременный стоп-кодон, что приводит к усечению результирующего белка , и непрерывные мутации, при которых стирание стоп-кодона приводит к образованию более длинного нефункционального белка. .

Миссенс-мутации могут сделать полученный белок нефункциональным [2], и такие мутации ответственны за такие заболевания человека, как буллезный эпидермолиз , серповидно-клеточная анемия и опосредованный SOD1 БАС . [3]

В наиболее общем варианте серповидно-клеточной анемией, 20 - й нуклеотид гена для бета - цепи из гемоглобина изменяется от кодона GAG до GTG. Таким образом, глутаминовая кислота из 6-й аминокислоты заменяется валином, обозначенным как мутация «E6V», и белок изменяется в достаточной степени, чтобы вызвать серповидно-клеточную анемию. [4]

Не все миссенс-мутации приводят к заметным изменениям белка. Аминокислота может быть заменена аминокислотой с очень похожими химическими свойствами, и в этом случае белок все еще может нормально функционировать; это называется нейтральной, «тихой», «тихой» или консервативной мутацией. Альтернативно, аминокислотная замена может происходить в области белка, которая не оказывает значительного влияния на вторичную структуру или функцию белка. Когда аминокислота может кодироваться более чем одним кодоном (так называемое «вырожденное кодирование»), мутация в кодоне может не вызывать никаких изменений в трансляции; это была бы синонимическая замена, а не миссенс-мутация.

Пример [ править ]

Дикий тип (слева) и мутировавшая (справа) форма ламина А (pdb id: 1IFR). Обычно аргинин 527 (синий) образует солевой мостик с глутаматом 527 (пурпурный), но замещение R527L приводит к нарушению этого взаимодействия (у лейцина неполярный хвост и поэтому он не может образовывать статический солевой мостик).
 ДНК: 5 '- AAC AGC CTG CGT ACG GCT CTC - 3' 3 '- TTG TCG GAC GCA TGC CGA GAG - 5' мРНК: 5 '- AAC AGC CUG CGU ACG GCU CUC - 3'Белок: Asn  Ser  Leu  Arg  Thr  Ala  Leu

Миссенс-мутация LMNA (c.1580G> T), введенная в ген LMNA - положение 1580 (нуклеотид) в последовательности ДНК (CGT), вызывающая замену гуанина тимином , что приводит к CTT в последовательности ДНК. Этот результат на уровне белка в замене аргинина по лейцин в положении 527. [5] Это приводит к разрушению солевого мостика и структуры дестабилизации. На уровне фенотипа это проявляется наложением мандибулоакральной дисплазии и синдрома прогерии .

Полученный транскрипт и белковый продукт:

 ДНК: 5 '- AAC AGC CTG CTT ACG GCT CTC - 3' 3 '- TTG TCG GAC GAA TGC CGA GAG - 5' мРНК: 5 '- AAC AGC CUG CUU ACG GCU CUC - 3'Белок: Asn Ser Leu Leu Thr Ala Leu

Экспериментальный анализ [ править ]

Миссенс-мутации, связанные с раком, могут привести к резкой дестабилизации получаемого белка. [6] В 2012 году был предложен метод скрининга таких изменений, а именно быстрый параллельный протеолиз (FASTpp) . [7]

См. Также [ править ]

  • Отношение Ka / Ks
  • Миссенс мРНК

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Определение миссенс-мутации» . Медицинский словарь MedTerms . MedicineNet. 2012-03-19.
  2. ^ Минде, Дэвид П.; Анвариан, Зейнаб; Рюдигер, Стефан Г.Д .; Морис, Маделон М. (1 января 2011 г.). «Беспорядок с ошибками: как миссенс-мутации в белке-супрессоре опухолей APC приводят к раку?» . Молекулярный рак . 10 (1): 101. DOI : 10,1186 / 1476-4598-10-101 . PMC 3170638 . PMID 21859464 .  
  3. ^ Boillée, S; Vande Velde, C; Кливленд, DW (2006). «БАС: заболевание двигательных нейронов и их ненейронных соседей». Нейрон . 52 (1): 39–59. DOI : 10.1016 / j.neuron.2006.09.018 . PMID 17015226 . 
  4. ^ "141900 гемоглобин - бета-локус; HBB: 0,0243 гемоглобин S. Серповидно-клеточная анемия, в том числе. Малярия, резистентность, в том числе. HBB, GLU6VAL - 141900.0243" . Интернет «Менделирующее наследование в человеке» (OMIM).
  5. ^ Аль-Хаггар М, Мадей-Пилярчик А, Козловский л, Буйницкого Ю.М., Яхья S, Абдель-Хади D, Шамс А, Ахмад N, S Хамед, Puzianowska-Kuznicka М (2012). «Новая гомозиготная мутация LMNA p.Arg527Leu в двух неродственных египетских семьях вызывает перекрывающуюся дисплазию мандибулоакральной области и синдром прогерии» . Eur J Hum Genet . 20 (11): 1134–40. DOI : 10.1038 / ejhg.2012.77 . PMC 3476705 . PMID 22549407 .  
  6. ^ Баллок, АН; Хенкель, Дж; ДеДеккер, Б.С.; Джонсон, CM; Николова, П.В.; Проктор, MR; Лейн, ДП; Фершт, АР (23 декабря 1997 г.). «Термодинамическая стабильность корового домена р53 дикого типа и мутантного» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 94 (26): 14338–42. DOI : 10.1073 / pnas.94.26.14338 . PMC 24967 . PMID 9405613 .  
  7. ^ Минде, DP; Морис, ММ; Рюдигер, С.Г. (2012). «Определение биофизической стабильности белков в лизатах с помощью анализа быстрого протеолиза, FASTpp» . PLoS ONE . 7 (10): e46147. DOI : 10.1371 / journal.pone.0046147 . PMC 3463568 . PMID 23056252 .  

Внешние ссылки [ править ]