Szinonim mutáció

Szinonim mutáció vagy szinonim helyettesítés  - a gén kódoló részének nukleotid helyettesítő mutációja , amelyben a genetikai kód degenerációja miatt az e gén által kódolt fehérje aminosavszekvenciája nem változik. A szinonim mutáció pontmutációra utal . A "szinonim mutáció" kifejezés nem tulajdonítható a genom nem kódoló régióinak [1] .

A genetikai kód degenerációja

A fehérjéket alkotó aminosavak teljes készlete 20 aminosavat tartalmaz , amelyek mindegyikét három nukleotidból álló szekvencia kódolja, amelyet kodonnak neveznek . Mivel 64 lehetséges kodon, 20 kódolt aminosav és legfeljebb három kodon kódol egy stop jelet (az úgynevezett stopkodon , amely a transzláció leállítását jelzi ), kiderül, hogy egyes aminosavakat több kodon kódol. Ezt a jelenséget gyakran a genetikai kód redundanciájának vagy a genetikai kód degenerációjának nevezik.

A genetikai kód degeneráltsága oda vezet, hogy ha például egy mutáció következtében a TTT kodon TTC-vé alakult, akkor az általa kódolt aminosav nem változott ( fenilalanin ).

Testre gyakorolt ​​hatások

A szinonim mutációkat gyakran "csendesnek" nevezik, vagyis nem befolyásolják a fittséget, a túlélést és a szaporodást, de nem mindig múlnak el minden megnyilvánulás nélkül [2] [3] [4] [5] .

A kutatások kimutatták, hogy ezek a mutációk jelentős hatással lehetnek a splicingre , az RNS stabilitására, a transzlációra vagy a transzláció során fellépő fehérje feltekeredésre (a kodonon lévő tRNS-szubsztrát-specifitás hatása miatt ). A szinonim mutációk humán örökletes betegségekhez vezethetnek, és összefüggésbe hozhatók a klinikai eredménnyel vagy a terápiára adott válaszokkal. Rákos megbetegedések esetén ezek a mutációk a becslések szerint az egyetlen nukleotid szubsztitúcióból származó összes vezetőmutáció 6-8%-át teszik ki. Az onkogének néma mutációkban gazdagodnak, a tumorszuppresszor génekben (a TP53 kivételével ) nem találtak feldúsulást [6] .

Az exon - intron határokhoz közeli exonszekvenciák RNS splicing jelekként működnek. Ha a splicing jelet egy szinonim mutáció megzavarja, az exon nem jelenik meg a végső fehérjében, ami csonkolását eredményezi [7] .

Kevés szinonim mutáció található a kódoló szekvencia 5' végén, valamint a belső exonok végén [6] .

A szinonim mutációk természetes szelekciónak vannak kitéve különböző fajokban, és nem egyformán oszlanak el a genomokban [8] [9] .

Jegyzetek

  1. ↑ Kosterin O.E. A genetika alapjai: tankönyv. pótlék 2 óra alatt / O. E. Kosterin. - Novoszibirszk: RIC NGU, 2015. - T. 1. - S. 113-122. — 410 p. - ISBN 978-5-4437-0447-0 .
  2. ↑ C. Kimchi-Sarfaty, JM Oh, I.-W. Kim, ZE Szauna, AM Calcagno. Egy "néma" polimorfizmus az MDR1 génben megváltoztatja a szubsztrátspecifitást   // Tudomány . - 2007-01-26. — Vol. 315 , iss. 5811 . — P. 525–528 . — ISSN 1095-9203 0036-8075, 1095-9203 . - doi : 10.1126/tudomány.1135308 .
  3. ↑ Patrick Goymer. A szinonim mutációk megtörik csendjüket  //  Nature Reviews Genetics. — 2007-02. — Vol. 8 , iss. 2 . — P. 92–92 . - ISSN 1471-0064 1471-0056, 1471-0064 . - doi : 10.1038/nrg2056 . Archiválva az eredetiből 2022. április 4-én.
  4. ↑ Tong Zhou, Eun A. Ko, Wanjun Gu, Inja Lim, Hyoweon Bang. Nem néma történet szinonim helyekről feszültségkapuzott ioncsatorna génekben  // PLoS ONE. — 2012-10-31. - T. 7 , sz. 10 . — ISSN 1932-6203 . - doi : 10.1371/journal.pone.0048541 .
  5. ↑ Az emberi genom természeti enciklopédiája . London: Nature Pub. Csoport, 2003. - 5 kötet p. - ISBN 0-333-80386-8 , 978-0-333-80386-8.
  6. ↑ 1 2 Yogita Sharma, Milad Miladi, Sandeep Dukare, Karine Boulay, Maiwen Caudron-Herger. A szinonim mutációk pánrák-elemzése  // Nature Communications. — 2019-06-12. - T. 10 , sz. 1 . - S. 2569 . — ISSN 2041-1723 . - doi : 10.1038/s41467-019-10489-2 . Archiválva az eredetiből 2021. június 4-én.
  7. ↑ Franco Pagani, Michela Raponi, Francisco E. Baralle. A CFTR 12. exonjának szinonim mutációi befolyásolják a splicinget, és nem semlegesek az evolúcióban  //  Proceedings of the National Academy of Sciences. - 2005-05-03. — Vol. 102 , iss. 18 . — P. 6368–6372 . - ISSN 1091-6490 0027-8424, 1091-6490 . - doi : 10.1073/pnas.0502288102 . Archiválva az eredetiből 2021. június 3-án.
  8. ↑ D. Allan Drummond, Claus O. Wilke. A félrefordítás által kiváltott fehérje hibás hajtogatása, mint a kódolási szekvencia evolúciójának domináns kényszere  // Sejt. — 2008-07. - T. 134 , sz. 2 . – S. 341–352 . — ISSN 0092-8674 . - doi : 10.1016/j.cell.2008.05.042 .
  9. ↑ Fran Supek, Nives Škunca, Jelena Repar, Kristian Vlahoviček, Tomislav Šmuc. A transzlációs szelekció mindenütt jelen van a prokariótákban  //  PLoS Genetics / Nancy A. Moran. — 2010-06-24. — Vol. 6 , iss. 6 . — P.e1001004 . — ISSN 1553-7404 . - doi : 10.1371/journal.pgen.1001004 .