Миссенс-мутация

В генетике миссенс -мутация — это точечная мутация , при которой изменение одного нуклеотида приводит к образованию кодона , кодирующего другую аминокислоту . ^[1] Это разновидность несинонимической замены .

Замена белка в мутаций результате ДНК

Миссенс-мутация относится к изменению одной аминокислоты в белке, возникающему в результате точечной мутации в одном нуклеотиде. Миссенс-мутация — это тип несинонимической замены в последовательности ДНК. Двумя другими типами несинонимичных замен являются бессмысленные мутации , при которых кодон заменяется на преждевременный стоп-кодон , что приводит к усечению образующегося белка , и безостановочные мутации , при которых стирание стоп-кодона приводит к образованию более длинного и нефункционального белка.

Миссенс-мутации могут сделать полученный белок нефункциональным. ^[2] и такие мутации ответственны за такие заболевания человека, как буллезный эпидермолиз , серповидно-клеточная анемия , SOD1- опосредованный БАС и значительное количество раковых заболеваний . ^[3]^[4]

При наиболее распространенном варианте серповидноклеточной анемии 20-й нуклеотид гена цепи гемоглобина бета - заменяется с кодона GAG на GTG. Таким образом, шестая аминокислота глутаминовая кислота заменяется валином (обозначается как мутация «E6V»), и белок достаточно изменяется, чтобы вызвать серповидноклеточную анемию. ^[5]

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

Пример [ править ]

ДНК: 5' - AAC AGC CTG  CGT  ACG GCT CTC - 3' 
           3' - ТТГ 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 - позиция 1580 (nt) в последовательности ДНК (CGT), вызывающая гуанина замену на тимин , что дает СТТ в последовательности ДНК. уровне белка это приводит к замене аргинина лейцином в На положении 527. ^[6]Это приводит к разрушению солевого мостика и дестабилизации конструкции. На уровне фенотипа это проявляется перекрытием нижнечелюстно-акральной дисплазии и синдрома прогерии .

Полученный транскрипт и белковый продукт:

ДНК: 5' - AAC AGC CTG  CTT  ACG GCT CTC - 3' 
           3' - ТТГ 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 образующегося белка. ^[7] В 2012 году был предложен метод скрининга таких изменений, а именно быстрый параллельный протеолиз (FASTpp) . ^[8]

См. также [ править ]

Ссылки [ править ]

^ «Определение миссенс-мутации» . Медицинский словарь MedTerms . МедицинаНет. 19 марта 2012 г. Архивировано из оригинала 2 декабря 2013 г. Проверено 8 сентября 2011 г.
^ Минд, Дэвид П; Анварян, Зейнаб; Рюдигер, Стефан Г.Д.; Морис, Мадлон М (1 января 2011 г.). «Беспорядок: как миссенс-мутации в белке-супрессоре опухолей APC приводят к раку?» . Молекулярный рак . 10 (1): 101. дои : 10.1186/1476-4598-10-101 . ПМК 3170638 . ПМИД 21859464 .
^ Бойле, С; Ванде Вельде, центральный; Кливленд, Д.В. (2006). «АЛС: заболевание двигательных нейронов и их ненейрональных соседей» . Нейрон . 52 (1): 39–59. дои : 10.1016/j.neuron.2006.09.018 . ПМИД 17015226 .
^ Хендерсон, Марк (1 мая 2020 г.). «Монументальный прорыв?» . Новости-Звезда . стр. А1, А7 . Проверено 21 ноября 2022 г.
^ «141900 Гемоглобин — бета-локус; HBB: 0,0243 Гемоглобин S. Серповидно-клеточная анемия, включая малярию, устойчивость к ней. HBB, GLU6VAL — 141900,0243» . Интернет «Менделевское наследование у человека» (OMIM).
^ Аль-Хаггар М., Мадей-Пиларчик А., Козловский Л., Буйницкий Дж.М., Яхия С., Абдель-Хади Д., Шамс А., Ахмад Н., Хамед С., Пузяновска-Кузницка М. (2012). «Новая гомозиготная мутация LMNA p.Arg527Leu в двух неродственных египетских семьях вызывает перекрывающуюся нижнечелюстно-акральную дисплазию и синдром прогерии» . Eur J Hum Genet . 20 (11): 1134–40. дои : 10.1038/ejhg.2012.77 . ПМЦ 3476705 . ПМИД 22549407 .
^ Буллок, АН; Хенкель, Дж; ДеДекер, бакалавр наук; Джонсон, CM; Николова П.В.; Проктор, MR; Лейн, ДП; Фершт, А.Р. (23 декабря 1997 г.). «Термодинамическая стабильность корового домена р53 дикого типа и мутанта» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 94 (26): 14338–42. Бибкод : 1997PNAS...9414338B . дои : 10.1073/pnas.94.26.14338 . ПМК 24967 . ПМИД 9405613 .
^ Минде, ДП; Морис, ММ; Рюдигер, СГ (2012). «Определение биофизической стабильности белков в лизатах с помощью анализа быстрого протеолиза, FASTpp» . ПЛОС ОДИН . 7 (10): е46147. Бибкод : 2012PLoSO...746147M . дои : 10.1371/journal.pone.0046147 . ПМЦ 3463568 . ПМИД 23056252 .

Внешние ссылки [ править ]

[1] «Определение миссенс-мутации» . Медицинский словарь MedTerms . МедицинаНет. 19 марта 2012 г. Архивировано из оригинала 2 декабря 2013 г. Проверено 8 сентября 2011 г.

[2] Минд, Дэвид П; Анварян, Зейнаб; Рюдигер, Стефан Г.Д.; Морис, Мадлон М (1 января 2011 г.). «Беспорядок: как миссенс-мутации в белке-супрессоре опухолей APC приводят к раку?» . Молекулярный рак . 10 (1): 101. дои : 10.1186/1476-4598-10-101 . ПМК 3170638 . ПМИД 21859464 .

[3] Бойле, С; Ванде Вельде, центральный; Кливленд, Д.В. (2006). «АЛС: заболевание двигательных нейронов и их ненейрональных соседей» . Нейрон . 52 (1): 39–59. дои : 10.1016/j.neuron.2006.09.018 . ПМИД 17015226 .

[4] Хендерсон, Марк (1 мая 2020 г.). «Монументальный прорыв?» . Новости-Звезда . стр. А1, А7 . Проверено 21 ноября 2022 г.

[5] «141900 Гемоглобин — бета-локус; HBB: 0,0243 Гемоглобин S. Серповидно-клеточная анемия, включая малярию, устойчивость к ней. HBB, GLU6VAL — 141900,0243» . Интернет «Менделевское наследование у человека» (OMIM).

[6] Аль-Хаггар М., Мадей-Пиларчик А., Козловский Л., Буйницкий Дж.М., Яхия С., Абдель-Хади Д., Шамс А., Ахмад Н., Хамед С., Пузяновска-Кузницка М. (2012). «Новая гомозиготная мутация LMNA p.Arg527Leu в двух неродственных египетских семьях вызывает перекрывающуюся нижнечелюстно-акральную дисплазию и синдром прогерии» . Eur J Hum Genet . 20 (11): 1134–40. дои : 10.1038/ejhg.2012.77 . ПМЦ 3476705 . ПМИД 22549407 .

[7] Буллок, АН; Хенкель, Дж; ДеДекер, бакалавр наук; Джонсон, CM; Николова П.В.; Проктор, MR; Лейн, ДП; Фершт, А.Р. (23 декабря 1997 г.). «Термодинамическая стабильность корового домена р53 дикого типа и мутанта» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 94 (26): 14338–42. Бибкод : 1997PNAS...9414338B . дои : 10.1073/pnas.94.26.14338 . ПМК 24967 . ПМИД 9405613 .

[8] Минде, ДП; Морис, ММ; Рюдигер, СГ (2012). «Определение биофизической стабильности белков в лизатах с помощью анализа быстрого протеолиза, FASTpp» . ПЛОС ОДИН . 7 (10): е46147. Бибкод : 2012PLoSO...746147M . дои : 10.1371/journal.pone.0046147 . ПМЦ 3463568 . ПМИД 23056252 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]