Language
Country/Area
No result found
Насколько ужасен сигнал внезапной остановки в геном?
В генетике бессмысленная мутация - это точечная мутация, которая вызывает появление бессмысленных кодонов в последовательности ДНК, что образует преждевременные стоп -кодоны в транскрибированной мРНК, что приводит к неполной и потенциально потерю функции продукта синтетического белка. Хотя бессмысленные мутации часто считаются вредными, их функциональные эффекты зависят от множества факторов, таких как положение стоп -кодона в кодируемой ДНК.
Например, влияние бессмысленной мутации зависит от относительного расстояния между мутацией и исходным стоп -кодоном и степени его влияния на функциональную субструктуру белка.
Около 10% пациентов, стоящих перед генетическими заболеваниями, включают бессмысленные мутации. Эти мутации могут вызывать различные заболевания, включая мышечную дистрофию Дюшенна, муковисцидоз, атрофию мышц позвоночника, рак, метаболические заболевания и неврологические заболевания. Частота бессмысленных мутаций в разных генах и тканях варьируется, но молчание гена удобрения происходит у каждого пациента с бессмысленными мутациями.
Простой пример бессмысленных мутаций
Например, предположим, что у нас есть следующая последовательность ДНК:
ДНК: 5' -ATG ACT CAC CGA GCG CGA AGC TGA - 3 ' МРНК: 5' -aug acu cac cga gcg cga agc uga - 3 ' Белок: n - mate thry hear ala arg ser stop - c
Как показано выше, эта последовательность ДНК, наконец, транскрибируется в мРНК, а затем переводится в аминокислотную последовательность, а конечный стоп -кодон означает, что трансляция здесь прекращается.
возможные результаты бессмысленных мутаций
опасные бессмысленные мутации
Результаты лекарств являются наиболее распространенными результатами бессмысленных мутаций, которые снижают общую адаптивность и репродуктивный успех организма. Бессмысленные мутации могут привести к структурным или функциональным дефектам в гене, кодирующем белок, вызывая помехи на клеточную биологию. Это может оказать негативное влияние на выживание.
Нейтральная бессмысленная мутация
Когда эффект бессмысленных мутаций не очевиден, мы называем это нейтральной мутацией. Это указывает на то, что мутация не вызвала значительных изменений в организме.
Например, если мутация возникает до исходного стоп -кодона, его эффект может быть небольшим, поскольку изменения в аминокислоте не влияют на общую структуру или функцию.
действительно бессмысленные мутации
действительно бессмысленные мутации, которые полезны, редки, что может улучшить общую адаптивность и репродуктивный успех организма. Хотя преимущества раннего введения стоп -кодонов не склонны, в некоторых случаях бессмысленные мутации могут снизить функцию вредных белков и улучшить здоровье.
Методы ингибирования бессмысленных мутаций
бессмысленная опосредованная деградация мРНК
Многие организмы позволяют бессмысленным опосредованным путям деградации мРНК, что означает, что мРНК, несущая бессмысленные мутации, будет деградирована, прежде чем будет переведена в нефункциональные пептиды.
ингибирование тРНК
Другой способ ингибировать эффект бессмысленных мутаций достигается путем изменения тРНК мРНК чтения. Эти тРНК называются ингибирующими тРНК и способны выполнять гибкое спаривание для выявления бессмысленных стоп -кодонов, тем самым продолжая переводить белки.
Общие бессмысленные мутации, связанные с болезнью
Бессмысленные мутации составляют около 20% отдельных нуклеотидных замены, что обычно приводит к снижению количества полного белка. Многие заболевания, связанные с бессмысленными мутациями, включают муковисцидоз, бета-талассемию и синдром Херлера.
Например, мутация муковисцидоза G542X вызвана бессмысленной мутацией. Эти мутации влияют на функцию тканей или систем органов, что приводит к производству различных заболеваний.
тактические стратегии для негрестованных мутационных заболеваний
При заболеваниях, вызванных бессмысленными мутациями, исследователи разрабатывают методы лечения и методы, предназначенные для имитации функций дикого типа, включая снижение эффективности NMD и содействие чтению стоп-кодона во время перевода. Разнообразные методы обработки, такие как синтетический метод замены одного нуклеотида, который ингибирует тРНК и CRISPR-CAS9, показали потенциал в моделях животных.
Тем не менее, эффективность одобренных лекарств на рынке, таких как аталурен (Translarna), по определенным заболеваниям, таким как мышечная дистрофия Дюшенна, но его клинические испытания по муковисцидозу еще не достигли своей первичной конечной точки.
Последствия и потенциальные методы лечения бессмысленных мутаций заставили нас задуматься: сколько потенциальных мутаций в наших генах повлияют на наше здоровье и будущее?
