Морфы Мюллера
Герман Дж. Мюллер (1890–1967), лауреат Нобелевской премии 1946 года, ввел термины аморф, гипоморф, гиперморф, антиморф и неоморф для классификации мутаций на основе их поведения в различных генетических ситуациях, а также взаимодействия генов между собой. [ 1 ] Эти классификации до сих пор широко используются в генетике дрозофил для описания мутаций. Для более общего описания мутаций см. «Мутация» , а для обсуждения взаимодействий аллелей см. «Отношения доминирования» .
Ключ: В следующих разделах аллели обозначаются как +=дикий тип, m=мутант, Df=делеция гена, Dp=дупликация гена. Фенотипы сравниваются знаком «>», что означает «фенотип более серьезен, чем»
Потеря функции
[ редактировать ]Аморф
[ редактировать ]Аморфный описывает мутацию, которая вызывает полную потерю функции гена . [ 1 ] Аморф иногда используется как синоним «генетического нуля ». Аморфная мутация может привести к полной потере функции белка за счет нарушения трансляции («нулевой белок») и/или предотвращения транскрипции («нулевой РНК»).
Аморфный аллель вызывает один и тот же фенотип, когда он гомозиготен и гетерозиготен по хромосомной делеции или дефициту, который разрушает один и тот же ген. [ 2 ] Эту связь можно представить следующим образом:
м/м = м/Df
Аморфный аллель обычно рецессивен по отношению к своему аналогу дикого типа. Аморф может быть доминантным , если рассматриваемый ген требуется в двух копиях для проявления нормального фенотипа (т. е. гаплонедостаточности ).
Гипоморф
[ редактировать ]Гипоморфный описывает мутацию, которая вызывает частичную потерю функции гена . [ 1 ] Гипоморф — это снижение функции гена за счет снижения экспрессии (белка, РНК) или снижения функциональной эффективности, но не полная потеря.
Фенотип гипоморфа более серьезен при транс -делеционном аллеле, чем при гомозиготе. [ 2 ]
м/DF > м/м
Гипоморфы обычно рецессивны, но отдельные аллели являются доминантными из-за гаплонедостаточности .
Прирост функции
[ редактировать ]Гиперморф
[ редактировать ]Гиперморфная гена мутация вызывает усиление нормальной функции . [ 1 ] Гиперморфные аллели – это усиление функциональных аллелей. Гиперморф может возникнуть в результате увеличения дозы гена (дупликации гена), увеличения экспрессии мРНК или белка или активности конститутивного белка.
Фенотип гиперморфа ухудшается при увеличении дозы гена дикого типа и снижается при снижении дозы гена дикого типа. [ 2 ]
м/Дп > м/+ > м/Дф
Антиморф
[ редактировать ]Антиморфы — это доминантные мутации, которые действуют вопреки нормальной активности генов . [ 1 ] Антиморфы также называют доминантно-негативными мутациями.
Увеличение функции гена дикого типа снижает фенотипическую тяжесть антиморфа, поэтому фенотип антиморфа хуже при гетерозиготе, чем при транс - дупликации гена . [ 2 ]
м/м > м/Df > м/+ >>> +/Df > +/+ [ 3 ]
Антиморфная мутация может повлиять на функцию белка, действующего как димер, так что димер, состоящий из одного нормального и одного мутировавшего белка, перестанет функционировать.
неоморф
[ редактировать ]Неоморфная , мутация вызывает доминантное усиление функции гена отличной от нормальной функции. [ 1 ] Неоморфная мутация может вызвать эктопическую экспрессию мРНК или белка или новые функции белка из-за измененной структуры белка.
Изменение дозы гена дикого типа не влияет на фенотип неоморфа. [ 2 ]
м/Дф = м/+ = м/Дп
изоморф
[ редактировать ]Мюллера После классификации генных мутаций изоморф что и был описан как молчащий точечный мутант с идентичной экспрессией гена, исходный аллель . [ 4 ] [ 5 ]
м/Дф = м/Дп
Поэтому применительно к взаимоотношениям исходных и мутировавших генов нельзя говорить об эффектах доминантности и/или рецессивности . [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]
Обзор
[ редактировать ]- Классификация мутантных аллелей Мюллера
Категория | Альтернативная функция |
Дикий тип | Экспрессия референтного гена , полная («нормальная»), экспрессия родительского аллеля |
Аморф | Дисфункциональный, с нулевым выражением лица |
Гипоморф | Снижение или частичное снижение активности генов. |
Гиперморф | Повышенная или частичная повышенная активность родительского гена |
неоморф | Новая функция по сравнению с исходным, новым свойством |
Антиморф | Противодействие, антагонизм или вмешательство в активность генов |
изоморф | Идентичная экспрессия с исходным (родительским) аллелем, в основном в результате молчащих точковых мутаций. |
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Мюллер, HJ 1932. Дальнейшие исследования природы и причин генных мутаций. Материалы 6-го Международного конгресса генетиков , стр. 213–255.
- ^ Перейти обратно: а б с д и Уилки, А.О. 1994. Молекулярная основа генетического доминирования. Журнал медицинской генетики 31: 89-98. [1]
- ^ Хоули Р.С., Уокер Ю.М. (2003) Расширенный генетический анализ: поиск смысла в геноме , стр. 6-7, ISBN 1405123923
- ^ Перейти обратно: а б Лоуренс Э., изд. (1999). Словарь биологических терминов Хендерсона . Longman Group Ltd. Лондон: ISBN 0-582-22708-9 .
- ^ Перейти обратно: а б Ригер Р. Михаэлис А.; Грин ММ (1976). Глоссарий генетики и цитогенетики: Классический и молекулярный . Берлин – Гейдельберг – Нью-Йорк: Springer-Verlag. ISBN 3-540-07668-9 .
- ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 19 августа 2019 г. Проверено 27 января 2017 г.
{{cite web}}
: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )