Трансверсия
Трансверсия в молекулярной биологии относится к точечной мутации в ДНК , при которой один (двухкольцевой) пурин ( A или G ) заменяется на (однокольцевой) пиримидин ( T или C ) или наоборот. [1] Трансверсия может быть спонтанной или вызываться ионизирующей радиацией или алкилирующими агентами . Его можно обратить только вспять путем спонтанной реверсии .
Соотношение переходов к трансверсиям
[ редактировать ]Хотя существует две возможные трансверсии, но только один возможный переход на одно основание, мутации перехода более вероятны, чем трансверсии, поскольку замена структуры с одним кольцом на другую структуру с одним кольцом более вероятна, чем замена одного кольца на двойное кольцо. Кроме того, переходы с меньшей вероятностью приведут к аминокислотным заменам (из-за колебания пары оснований ) и, следовательно, с большей вероятностью будут сохраняться в популяциях в виде «тихих замен» в виде однонуклеотидных полиморфизмов (SNP). [2] Трансверсия обычно оказывает более выраженный эффект, чем переход, поскольку кодона положение третьего нуклеотида ДНК , которое в значительной степени отвечает за вырожденность кода , более толерантно к переходу , чем трансверсия: т. е. переход с большей вероятностью кодируют одну и ту же аминокислоту .
Спонтанная трансверсия зародышевой линии
[ редактировать ]8-оксо-2'-дезоксигуанозин (8-oxodG) представляет собой окисленное производное дезоксигуанозина и является одним из основных продуктов окисления ДНК . Во время репликации ДНК в зародышевой линии мышей окисленное основание 8-оксогуанин (8-oxoG) вызывает спонтанные и наследственные мутации трансверсии G в T. [3] Эти мутации происходят на разных стадиях развития зародышевых клеток и распространяются по хромосомам .
Последствия трансверсионных мутаций
[ редактировать ]Расположение трансверсионной мутации в гене, кодирующем белок, коррелирует со степенью мутации. Если мутация происходит в сайте, который не связан с формой белка или структурой фермента или его активным сайтом, мутация не окажет существенного влияния на клетку или ферментативную активность ее белков. Если мутация происходит в участке, который меняет структуру или функцию белка, тем самым меняя его ферментативную активность, мутация может оказать существенное влияние на выживаемость клетки. [4]
Трансверсии, обусловленные продуктами окислительного повреждения гуанина.
[ редактировать ]Из природных азотистых оснований ДНК гуанин наиболее склонен к окислению. Окисление гуанина, также известное как окислительное повреждение гуанина, приводит к образованию множества продуктов. Эти продукты вызывают мутации, приводящие к повреждению ДНК, и могут соединяться с аденином и гуанином посредством водородных связей, вызывая трансверсии GT и трансверсии GC соответственно. [5]
Трансверсия и мутации р53 при раке, связанном с курением
[ редактировать ]Мутация гена P53 является наиболее распространенной генной мутацией, обнаруживаемой в раковых клетках. Исследование показало, что мутации р53 часто встречаются при раке, связанном с табакокурением, при этом количество трансверсий GT при раке легких варьируется у курильщиков и некурящих. При раке легких у курильщиков распространенность трансверсий GT составляет 30% по сравнению с 12% у некурящих. Во многих «горячих точках» мутаций р53 большое количество мутаций представляет собой GT-события при раке легких, но почти исключительно GA-переходы при раке, не связанном с употреблением табака. [6]
См. также
[ редактировать ]- Переход
- Аристолохиевая кислота , природное растительное химическое вещество, вызывающее трансверсии A → T и T → A у людей.
- P53
- Гуанин
- окисление ДНК
- Окислительный стресс
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Футуйма, диджей (2013). Эволюция (3-е изд.). Синауэр. ISBN 978-1605351155 .
- ^ Схема на mun.ca
- ^ Оно М., Сакуми К., Фукумура Р., Фуруичи М., Ивасаки Ю., Хокама М., Икемура Т., Цузуки Т., Гондо Ю., Накабеппу Ю. (2014). «8-оксогуанин вызывает у мышей спонтанные мутации зародышевой линии de novo» . Научный представитель . 4 : 4689. Бибкод : 2014NatSR...4E4689O . дои : 10.1038/srep04689 . ПМЦ 3986730 . ПМИД 24732879 .
- ^ Ландольф-младший (1 января 2014 г.). «Генетическая токсикология» . Энциклопедия токсикологии . стр. 715–725. дои : 10.1016/B978-0-12-386454-3.00392-4 . ISBN 9780123864550 .
- ^ Кино, Кацухито; Кавада, Тайсю; Хирао-Сузуки, Масайо; Морикава, Масаюки; Миядзава, Хироши (15 октября 2020 г.). «Продукты окислительного повреждения гуанина образуют пары оснований с гуанином» . Международный журнал молекулярных наук . 21 (20): 7645. doi : 10.3390/ijms21207645 . ISSN 1422-0067 . ПМЦ 7589758 . ПМИД 33076559 .
- ^ Пфайфер, Герд П.; Денисенко Михаил Ф.; Оливье, Магали; Третьякова Наталья; Хехт, Стивен С.; Эно, Пьер (15 октября 2002 г.). «Канцерогены табачного дыма, повреждение ДНК и мутации р53 при раке, связанном с курением» . Онкоген . 21 (48): 7435–7451. дои : 10.1038/sj.onc.1205803 . ISSN 1476-5594 . ПМИД 12379884 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Карр, Стивен М. «Переходные и трансверсионные мутации» . Мемориальный университет Ньюфаундленда.
- Уроки генетики Николая (2014). Мутации перехода и трансверсии (как запомнить) . Ютуб. Архивировано из оригинала 22 декабря 2021 г.