Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для использования в других целях, см Мутант (значения) .
Синие омары является примером мутанта.
Physcomitrella дикого типа и нокаутные мхи : отклоняющиеся фенотипы, индуцированные в трансформантах библиотеки с нарушением генов. Physcomitrella дикого типа и трансформированные растения выращивали на минимальной среде Knop для индукции дифференцировки и развития гаметофоров . Для каждого завода показан обзор (верхний ряд, масштабная полоса соответствует 1 мм) и крупный план (нижний ряд, масштабная полоса равна 0,5 мм). A, гаплоидный мох дикого типа, полностью покрытый лиственными гаметофорами, и крупный план листа дикого типа. Б.Д., Разные мутанты. [1]

В биологии , и особенно в области генетики , А мутант представляет собой организм или новый генетический характер , возникающий в результате или из экземпляра мутации , которая обычно представляет собой изменение в ДНК последовательности генома или хромосом в качестве организма . Это характеристика, которая не наблюдалась бы в образце в естественных условиях. Термин «мутант» также применяется к вирусу с изменением его нуклеотидной последовательности , геном которого является РНК , а не ДНК . У многоклеточных эукариот, последовательность ДНК может быть изменена в отдельной соматической клетке, которая затем дает начало мутантной линии соматических клеток, как это происходит при прогрессировании рака. Также у эукариот изменение последовательности митохондриальной или пластидной ДНК может привести к возникновению мутантной линии, которая наследуется отдельно от мутантных генотипов в ядерном геноме . Естественное возникновение генетических мутаций является неотъемлемой частью процесса эволюции . Изучение мутантов - неотъемлемая часть биологии; Поняв эффект, который оказывает мутация в гене, можно установить нормальную функцию этого гена. [2]

Мутанты возникают в результате мутации [ править ]

Мутанты возникают в результате мутаций, происходящих в уже существующих геномах в результате ошибок репликации ДНК или ошибок репарации ДНК . Ошибки репликации часто включают синтез translesion путем с помощью ДНК - полимеразы , когда он встречает и обходит поврежденную базу в матричной цепи. [3] повреждение ДНК является ненормальной химической структурой в ДНК, такие как разрыв цепи или окисленное основание, в то время как мутации, напротив, происходит изменение в последовательности стандартных пар оснований. Ошибки восстановления возникают, когда процессы восстановления неправильно заменяют поврежденную последовательность ДНК. Процесс репарации ДНК, опосредованный микрогомологией, сращивание концовособенно подвержен ошибкам. [4] [5]

Этимология [ править ]

Хотя не все мутации имеют заметный фенотипический эффект, обычное использование слова «мутант» - это, как правило, уничижительный термин, используемый только для генетически или фенотипически заметных мутаций. [6] Раньше люди использовали слово « спорт » (относящееся к рывку ) для обозначения аномальных образцов. Научное использование шире, относится к любому организму, отличному от дикого типа . Слово происходит от латинского термина mūtant- (основа mūtāns), что означает «изменять». [6]

Мутанты не следует путать с организмами, рожденными с аномалиями развития , которые вызваны ошибками во время морфогенеза . При аномалии развития ДНК организма не изменяется, и аномалия не может быть передана потомству. Сиамские близнецы являются результатом аномалий развития.

Химические вещества, вызывающие аномалии развития, называются тератогенами ; они также могут вызывать мутации, но их влияние на развитие не связано с мутациями. Химические вещества, вызывающие мутации, называются мутагенами . Большинство мутагенов также считаются канцерогенами .

Эпигенетические изменения [ править ]

Мутации явно отличаются от эпигенетических изменений, хотя у них есть некоторые общие черты. Оба возникают как хромосомные изменения, которые могут быть воспроизведены и переданы последующим поколениям клеток. И то, и другое, когда они встречаются в гене, могут подавлять экспрессию гена. В то время как мутантные клеточные линии возникают как изменение последовательности стандартных оснований, эпигенетически измененные клеточные линии сохраняют последовательность стандартных оснований, но имеют последовательности генов с измененными уровнями экспрессии, которые могут передаваться последующим поколениям клеток. Эпигенетические изменения включают метилирование из CpG островков гена промотораа также специфические модификации гистонов хроматина. Неправильная репарация хромосом в местах повреждения ДНК может приводить к появлению как мутантных клеточных линий [4], так и / или эпигенетически измененных клеточных линий. [7]

См. Также [ править ]

  • Эволюция
  • Генная инженерия
  • Генетически модифицированный организм
  • Мутанты в художественной литературе
  • Мутационизм
  • Синтетическая летальность
  • Синтетическая жизнеспособность

Ссылки [ править ]

  1. ^ Egener et al. Биологии BMC Plant 2002 2: 6 дои : 10,1186 / 1471-2229-2-6
  2. ^ Часы-мутанты Drosophila melanogaster
  3. ^ Waters LS, Minesinger BK, Wiltrout ME, D'Souza S, Вудрафф RV, Walker GC (март 2009). «Эукариотические транслезионные полимеразы, их роль и регуляция в толерантности к повреждению ДНК» . Microbiol. Мол. Биол. Ред . 73 (1): 134–54. DOI : 10.1128 / MMBR.00034-08 . PMC  2650891 . PMID  19258535 .
  4. ^ a b McVey M, Lee SE (ноябрь 2008 г.). «Ремонт двухцепочечных разрывов MMEJ (режиссерский разрез): удаленные последовательности и альтернативные окончания» . Тенденции Genet . 24 (11): 529–38. DOI : 10.1016 / j.tig.2008.08.007 . PMC 5303623 . PMID 18809224 .  
  5. ^ Чыонг LN, Li Y, Ши LZ, Hwang PY, Он J, Ван H, Razavian N, Berns МВт, Wu X (май 2013). «Опосредованное микрогомологией соединение концов и гомологичная рекомбинация разделяют начальный этап резекции концов для восстановления двухцепочечных разрывов ДНК в клетках млекопитающих» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 110 (19): 7720–5. Bibcode : 2013PNAS..110.7720T . DOI : 10.1073 / pnas.1213431110 . PMC 3651503 . PMID 23610439 .  
  6. ^ a b Мутант. (nd). Словарь английского языка американского наследия , четвертое издание. Получено 5 марта 2008 г. с сайта Dictionary.com.
  7. ^ Дабин Дж, Форчунь А, Polo SE (июнь 2016). «Поддержание эпигенома в ответ на повреждение ДНК» . Мол. Cell . 62 (5): 712–27. DOI : 10.1016 / j.molcel.2016.04.006 . PMC 5476208 . PMID 27259203 .  

Внешние ссылки [ править ]

  • Мутант Antennapedia