Synonym mutation

Synonym mutation , eller synonym erstatning -  en nukleotiderstatningsmutation i den kodende del af genet , hvor aminosyresekvensen i proteinet kodet af dette gen ikke ændres på grund af degenerationen af ​​den genetiske kode . Synonym mutation henviser til punktmutationer . Udtrykket "synonym mutation" kan ikke tilskrives ikke-kodende områder af genomet [1] .

Degeneration af den genetiske kode

Det komplette sæt af aminosyrer, der udgør proteiner, omfatter 20 aminosyrer , som hver er kodet af en sekvens af tre nukleotider kaldet en kodon . Da der er 64 mulige kodoner, 20 kodede aminosyrer og op til tre kodoner, der koder for et stopsignal (det såkaldte stopkodon , der indikerer stop af translation ), viser det sig, at nogle aminosyrer er kodet af flere kodoner. Dette fænomen kaldes ofte redundansen af ​​den genetiske kode eller degenerationen af ​​den genetiske kode.

Degenerationen af ​​den genetiske kode fører til, at hvis TTT-kodonen for eksempel som følge af en mutation er blevet til TTC, så er den aminosyre, den koder for, ikke ændret ( phenylalanin ).

Effekter på kroppen

Synonyme mutationer kaldes ofte "stille", det vil sige, at de ikke påvirker kondition, overlevelse og reproduktion, men de passerer ikke altid uden nogen manifestationer [2] [3] [4] [5] .

Forskning har vist, at disse mutationer kan have en signifikant effekt på splejsning , RNA-stabilitet, translation eller proteinfoldning , der forekommer under translation (på grund af indflydelsen af ​​tRNA-substratspecificitet ved kodonet ). Synonyme mutationer kan føre til menneskelige arvelige sygdomme og kan korrelere med kliniske resultater eller respons på terapi. I cancer anslås disse mutationer at udgøre 6-8 % af alle drivermutationer, der opstår fra enkelte nukleotidsubstitutioner. Onkogener er beriget i tavse mutationer; ingen berigelse blev fundet i tumorsuppressorgener (undtagen TP53 ) [6] .

Exon -sekvenser tæt på exon- intron - grænser fungerer som RNA-splejsningssignaler. Når splejsningssignalet forstyrres af en synonym mutation, vises exonet ikke i det endelige protein, hvilket resulterer i dets trunkering [7] .

Der er få synonyme mutationer i 5'-enden af ​​den kodende sekvens, såvel som i enderne af interne exoner [6] .

Synonyme mutationer er genstand for naturlig selektion i forskellige arter og er ikke ligeligt fordelt i genomer [8] [9] .

Noter

  1. ↑ Kosterin O.E. Fundamentals of genetics: lærebog. godtgørelse på 2 timer / O. E. Kosterin. - Novosibirsk: RIC NGU, 2015. - T. 1. - S. 113-122. — 410 s. - ISBN 978-5-4437-0447-0 .
  2. ↑ C. Kimchi-Sarfaty, JM Oh, I.-W. Kim, ZE Sauna, AM Calcagno. En "tavs" polymorfi i MDR1-genet ændrer substratspecificitet   // Videnskab . - 2007-01-26. — Bd. 315 , udg. 5811 . — S. 525–528 . — ISSN 1095-9203 0036-8075, 1095-9203 . - doi : 10.1126/science.1135308 .
  3. ↑ Patrick Goymer. Synonyme mutationer bryder deres tavshed  //  Nature Reviews Genetics. - 2007-02. — Bd. 8 , iss. 2 . — S. 92–92 . - ISSN 1471-0064 1471-0056, 1471-0064 . - doi : 10.1038/nrg2056 . Arkiveret fra originalen den 4. april 2022.
  4. ↑ Tong Zhou, Eun A. Ko, Wanjun Gu, Inja Lim, Hyoweon Bang. Ikke-tavs historie på synonyme steder i spændingsstyrede ionkanalgener  // PLoS ONE. — 31-10-2012. - T. 7 , nej. 10 . — ISSN 1932-6203 . - doi : 10.1371/journal.pone.0048541 .
  5. ↑ Naturens leksikon over det menneskelige genom . London: Nature Pub. Gruppe, 2003. - 5 bind s. - ISBN 0-333-80386-8 , 978-0-333-80386-8.
  6. ↑ 1 2 Yogita Sharma, Milad Miladi, Sandeep Dukare, Karine Boulay, Maiwen Caudron-Herger. En pan-cancer analyse af synonyme mutationer  // Nature Communications. - 2019-06-12. - T. 10 , nej. 1 . - S. 2569 . — ISSN 2041-1723 . - doi : 10.1038/s41467-019-10489-2 . Arkiveret fra originalen den 4. juni 2021.
  7. ↑ Franco Pagani, Michela Raponi, Francisco E. Baralle. Synonyme mutationer i CFTR exon 12 påvirker splejsning og er ikke neutrale i evolution  //  Proceedings of the National Academy of Sciences. - 2005-05-03. — Bd. 102 , udg. 18 . — S. 6368–6372 . - ISSN 1091-6490 0027-8424, 1091-6490 . - doi : 10.1073/pnas.0502288102 . Arkiveret fra originalen den 3. juni 2021.
  8. ↑ D. Allan Drummond, Claus O. Wilke. Fejloversættelsesinduceret proteinfejlfoldning som en dominerende begrænsning på kodningssekvensudvikling  // Celle. - 2008-07. - T. 134 , no. 2 . — S. 341–352 . — ISSN 0092-8674 . - doi : 10.1016/j.cell.2008.05.042 .
  9. ↑ Fran Supek, Nives Škunca, Jelena Repar, Kristian Vlahoviček, Tomislav Šmuc. Translationel udvælgelse er allestedsnærværende i prokaryoter  //  PLoS Genetik / Nancy A. Moran. — 2010-06-24. — Bd. 6 , iss. 6 . — P.e1001004 . — ISSN 1553-7404 . - doi : 10.1371/journal.pgen.1001004 .