Подавитель глупостей
Нонсенс -супрессор — это фактор, который может ингибировать эффект нонсенс-мутации . Нонсенс-супрессоры обычно можно разделить на два класса: а) мутантная тРНК , которая может связываться с терминирующим кодоном мРНК ; б) мутация рибосом, снижающая действие терминирующего кодона. Считается, что нонсенс-супрессоры поддерживают низкую концентрацию в клетке и не нарушают нормальную трансляцию большую часть времени . Кроме того, многие гены не имеют только одного терминирующего кодона, и клетки обычно используют кодоны охры в качестве сигнала терминации, чьи нонсенс-супрессоры обычно неэффективны. [1] [2] [3]
Нонсенс-супрессоры являются полезным генетическим инструментом, но они также могут приводить к проблематичным побочным эффектам, поскольку все идентичные стоп-кодоны в геноме также будут подавляться в одинаковой степени. Гены с разными или несколькими стоп-кодонами не будут затронуты.
SUP35 , нонсенс-супрессор, выявленный Викнером в 1994 году, представляет собой прионный белок .
В синтетической биологии искусственные тРНК-супрессоры-удлинители используются для включения неприродных аминокислот в нонсенс-кодоны, помещенные в кодирующую последовательность гена. [4] Старт-кодоны также могут быть подавлены супрессорными инициаторными тРНК, такими как супрессорная тРНК янтарного стоп-кодона. fMet2 (КУА). [5] Янтарная инициаторная тРНК заряжена метионином. [6] и глютамин. [7]
В недавнем исследовании Цзямин Ван и Юэ Чжан представили новый подход к генной терапии. [8] Они используют вектор аденоассоциированного вируса (AAV) для доставки новой супрессорной тРНК (суп-тРНК). Тир ) в модель мыши, несущую нонсенс-мутацию ( Idua-W401X ,TCG→TAG). Эта модель повторяет человеческое ЗСД, мукополисахаридоз типа I (или синдром Гурлера), вызванный отсутствием фермента α-l-идуронидазы (IDUA), что приводит к накоплению гликозаминогликанов (ГАГ) и соответствующему патогенезу. [9] Этот метод устраняет патогенные дефекты и практически стабилен в течение 6 месяцев.
Бактериофаг Т4
[ редактировать ]Штаммы Escherichia coli , несущие гены-супрессоры нонсенса, сыграли центральную роль в ранних работах по генетике бактериофагов . [10] В частности, штаммы E. coli, UAG несущие янтарные супрессоры (супрессоры нонсенс-кодона ), позволили выделять и размножать мутанты бактериофага Т4, дефектные в сборке фага, морфогенезе , репликации ДНК , репарации ДНК и генетической рекомбинации , и, таким образом, способствовали раннему изучению этих штаммов. процессы на фундаментальном уровне. [11] [12]
Архея
[ редактировать ]Нонсенс-супрессия измененной тРНК была продемонстрирована у археи Haloferax volcana для терминирующих стоп-кодонов UAG (янтарный), UAA (охра) и UGA (опал). [13]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Нельсон, Дэвид Л.; Кокс, Майкл М.; Ленинджер, Альберт Л. (2013). Ленингерские принципы биохимии (6-е изд.). У. Х. Фриман. п. 1134. ИСБН 978-1-4292-3414-6 . OCLC 824794893 .
- ^ Хартвелл, Лиланд; Худ, Л.; Гольдберг, М.; Рейнольдс, А.; Сильвер, Л.; Верес, Р. (2004). Генетика: от генов к геномам . МакГроу-Хилл. п. 267. ИСБН 978-0-07-246248-7 . OCLC 50417228 .
- ^ «Подавители глупостей» . Государственный университет Сан-Диего .
- ^ Янг, Дуглас Д.; Шульц, Питер Г. (2018). «Игра с молекулами жизни» . АКС Химическая биология . 13 (4): 854–870. doi : 10.1021/acschembio.7b00974 . ПМК 6061972 . ПМИД 29345901 .
- ^ Варшни, У.; РаджБхандари, UL (1990). «Инициация синтеза белка с терминирующего кодона» . Труды Национальной академии наук . 87 (4): 1586–90. Бибкод : 1990PNAS...87.1586V . дои : 10.1073/pnas.87.4.1586 . ПМК 53520 . ПМИД 2406724 .
- ^ Винсент, Рассел М.; Райт, Брэдли В.; Яшке, Пол Р. (11 марта 2019 г.). «Измерение ортогональности тРНК янтарного инициатора в геномно перекодированном организме». ACS Синтетическая биология . 8 (4): 675–685. doi : 10.1021/acsynbio.9b00021 . ПМИД 30856316 . S2CID 75136654 .
- ^ Говиндан, Ашвин; Мирьяла, Сандип; Мондал, Санджай; Варшней, Умеш (04 сентября 2018 г.). «Разработка аналитических систем для декодирования янтарных кодонов на стадиях инициации и элонгации у микобактерий» . Журнал бактериологии . 200 (22). дои : 10.1128/jb.00372-18 . ПМК 6199473 . ПМИД 30181124 .
- ^ Ван, Цзямин, Мендонка, Крейг А.; Мунеруддин, Хаджа; Лян, Цзялин; Ли, Цзя; Гуанпин; Ван, Дэн (14 апреля 2022 г.). AAV, преодолевает нонсенс-мутацию у мышей» . Nature « 604 (7905): 343–8. Шаффер, Скотт А.; Гао , помощью Супрессорная тРНК, доставленная с 604..343W / doi : 10.1038 . PMC 9446716 s41586-022-04533-3
- ^ Картер, Барри Дж. (01 июня 2022 г.). «Подавление чепухи для генной терапии» . Генная терапия человека . 33 (11–12): 577–8. дои : 10.1089/hum.2022.29208.bjc . ISSN 1043-0342 . ПМИД 35537480 . S2CID 248695848 .
- ^ Шталь FW (октябрь 1995 г.). «Янтарные мутанты фага Т4» . Генетика . 141 (2): 439–442. дои : 10.1093/генетика/141.2.439 . ПМЦ 1206745 . ПМИД 8647382 .
- ^ Эпштейн Р.Х., Болле А., Стейнберг С.М., Келленбергер Э., Бой де ла Тур Э., Шевалле Р., Эдгар Р.С., Сусман М., Денхардт Г.Х., Лиелаусис А. (1963). «Физиологические исследования условно-летальных мутантов бактериофага T4D». Симпозиумы Колд-Спринг-Харбор по количественной биологии . 28 : 375–394. дои : 10.1101/SQB.1963.028.01.053 . ISSN 0091-7451 .
- ^ Эпштейн Р.Х., Болле А., Стейнберг К.М., Шталь Ф.В. (март 2012 г.). «Янтарные мутанты бактериофага T4D: их выделение и генетическая характеристика» . Генетика . 190 (3): 831–40. дои : 10.1534/genetics.112.138438 . ПМК 3296251 . ПМИД 22518878 .
- ^ Бхаттачарья А., Кёрер С., Мандал Д., РаджБхандари У.Л. (май 2015 г.). «Бессмысленное подавление в археях» . Proc Natl Acad Sci США . 112 (19): 6015–20. дои : 10.1073/pnas.1501558112 . ПМЦ 4434778 . ПМИД 25918386 .
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
 | Эта о генетике статья незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |