Language
Country/Area
No result found
Betapa mengerikannya sinyal berhenti tiba -tiba pada gen?
Dalam genetika, mutasi yang tidak berarti adalah mutasi titik yang menyebabkan penampilan kodon yang tidak berarti dalam urutan DNA, sehingga membentuk kodon stop prematur dalam mRNA yang ditranskripsi, menghasilkan fungsi produk protein sintetis yang tidak lengkap dan berpotensi kehilangan.Meskipun mutasi yang tidak berarti sering dianggap berbahaya, efek fungsionalnya tergantung pada beberapa faktor, seperti posisi kodon berhenti dalam DNA yang dikodekan.
Misalnya, efek mutasi yang tidak berarti tergantung pada jarak relatif antara mutasi dan kodon berhenti asli dan tingkat pengaruhnya pada substruktur fungsional protein.
Sekitar 10% pasien yang menghadapi penyakit genetik melibatkan mutasi yang tidak berarti.Mutasi ini dapat menyebabkan berbagai penyakit, termasuk distrofi otot Duchenne, fibrosis kistik, atrofi otot spinal, kanker, penyakit metabolik, dan penyakit neurologis.Insiden mutasi yang tidak berarti pada gen dan jaringan yang berbeda bervariasi, tetapi pembungkaman gen pupuk terjadi pada setiap pasien dengan mutasi yang tidak berarti.
Contoh sederhana dari mutasi yang tidak berarti
Misalnya, misalkan kita memiliki urutan DNA berikut:
Seperti yang ditunjukkan di atas, urutan DNA ini akhirnya ditranskripsikan ke dalam mRNA dan kemudian diterjemahkan ke dalam urutan asam amino, dan kodon stop terakhir berarti bahwa terjemahan diakhiri di sini.
Kemungkinan hasil mutasi yang tidak berarti
Mutasi tidak berarti yang berbahaya
Hasil yang tidak terlalu umum adalah hasil yang paling umum dari mutasi tidak berarti yang mengurangi kemampuan beradaptasi secara keseluruhan dan keberhasilan reproduksi organisme.Mutasi yang tidak masuk akal dapat menyebabkan cacat struktural atau fungsional pada gen yang mengkode protein, menyebabkan gangguan pada biologi seluler.Ini memiliki potensi untuk memiliki dampak negatif pada kelangsungan hidup.
mutasi netral tidak berarti
Ketika efek mutasi yang tidak berarti tidak jelas, kami menyebutnya mutasi netral.Ini menunjukkan bahwa mutasi gagal menyebabkan perubahan signifikan dalam organisme.
Misalnya, jika mutasi terjadi sebelum kodon berhenti asli, efeknya mungkin kecil, karena perubahan asam amino tidak mempengaruhi keseluruhan struktur atau fungsi.
Mutasi yang benar -benar tidak berarti
Mutasi yang benar -benar tidak berarti yang bermanfaat jarang terjadi, yang dapat meningkatkan kemampuan beradaptasi secara keseluruhan dan tingkat keberhasilan reproduksi organisme.Meskipun manfaat dari pengenalan awal kodon tidak rentan terjadi, dalam beberapa kasus, mutasi yang tidak berarti dapat mengurangi fungsi protein berbahaya dan meningkatkan kesehatan.
Metode untuk menghambat mutasi yang tidak masuk akal
Degradasi mRNA yang dimediasi tidak masuk akal
Banyak organisme memungkinkan jalur degradasi mRNA yang dimediasi tidak berarti, yang berarti bahwa mRNA yang membawa mutasi yang tidak berarti akan terdegradasi sebelum diterjemahkan ke dalam peptida non-fungsional.
Penghambatan tRNA
Cara lain untuk menghambat efek mutasi yang tidak berarti dicapai dengan mengubah tRNA mRNA membaca.TRNA ini disebut TRNA penghambatan dan mampu melakukan pasangan yang fleksibel untuk mengidentifikasi kodon berhenti yang tidak berarti, dengan demikian terus menerjemahkan protein.
Mutasi tidak berarti yang umum terkait dengan penyakit
Mutasi yang tidak masuk akal menyumbang sekitar 20% dari penggantian nukleotida tunggal, yang biasanya menyebabkan penurunan jumlah protein full-length.Banyak penyakit yang terkait dengan mutasi yang tidak berarti termasuk fibrosis kistik, beta-thalassemia, dan sindrom Hurler.
Misalnya, mutasi G542X dari fibrosis kistik disebabkan oleh mutasi yang tidak berarti.Mutasi ini mempengaruhi fungsi jaringan atau sistem organ, yang mengarah pada produksi berbagai penyakit.
Strategi Taktik untuk Penyakit Mutasi Non-Sense
Untuk penyakit yang disebabkan oleh mutasi yang tidak berarti, para peneliti mengembangkan perawatan dan metode yang dirancang untuk mensimulasikan fungsi tipe liar, termasuk mengurangi efisiensi NMD dan mempromosikan pembacaan kodon stop selama terjemahan.Berbagai perawatan, seperti metode penggantian nukleotida tunggal sintetis yang menghambat tRNA dan CRISPR-CAS9, telah menunjukkan potensi dalam model hewan.
Namun, kemanjuran obat yang disetujui di pasar seperti ortaluren (translarna) pada penyakit tertentu seperti distrofi otot Duchenne telah dikonfirmasi, tetapi uji klinisnya pada fibrosis kistik belum mencapai titik akhir utamanya.
Konsekuensi dan perawatan potensial dari mutasi yang tidak berarti telah menyebabkan kita merenungkan: berapa banyak mutasi potensial pada gen kita yang akan mempengaruhi kesehatan dan masa depan kita?
