Нонсенс-мутації

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Нонсенс-мутація — точкова мутація в послідовності ДНК, яка призводить до появи стоп-кодону (нонсенс-кодону) в транскрибованій мРНК. Результатом є неповний і зазвичай нефункціональний продукт цієї мРНК. Міссенс мутація — це точкова мутація, коли нуклеотидна заміна призводить до трансляції іншої амінокислоти з мРНК. Деякі генетичні хвороби, наприклад таласемія і словесна диспраксія, є результатом нонсенс мутацій.

Простий приклад[ред.ред. код]

    ДНК: 5' - ATГ AЦT ЦAЦ ЦГА ГЦГ ЦГА AГЦ TГA - 3'
         3' - TAЦ TГA ГTГ ГЦT ЦГЦ ГЦT TЦГ AЦT - 5'
   мРНК: 5' - AУГ AЦУ ЦAЦ ЦГA ГЦГ ЦГA AГЦ УГA - 3'
Білок:        Met Thr His Arg Ala Arg Ser Стоп

Припустимо, ми маємо нонсенс-мутацію в четвертому триплеті в послідовності ДНК (ЦГА), яка полягає в заміні цитозину на тимін. Результатом є триплет ТГА в послідовності ДНК. Оскільки ТГА транскрибуєтсья як УГА, результуючим будуть наступний мРНК транскрипт і білок:

    ДНК: 5' - ATГ AЦT ЦAЦ ТГA ГЦГ ЦГА AГЦ TГA - 3'
         3' - TAЦ TГA ГTГ АЦT ЦГЦ ГЦT TЦГ AЦT - 5'
   мРНК: 5' - AУГ AЦУ ЦAЦ УГA ГЦГ ЦГA AГЦ УГA - 3'
Білок:        Met Thr His Стоп

Решта кодонів після стоп-кодону не транслюються. Результатом є скорочений білковий продукт, який часто не здатний виконувати притаманну йому функцію.

Нонсенс-зумовлений розклад мРНК[ред.ред. код]

Не зважаючи на очікувану тенденцію ранніх кодонів термінації зумовлювати трансляцію укорочених білків, насправді це не часто відбується in vivo. Багато організмів, наприкдад людина та дріжджі, використовують механізм під назвою нонсенс-зумовлений розклад мРНК, який призводить до деградації мРНК, які містять нонсенс-мутації перед тим як вони будуть транслюватись в нефункціональні білки.

Патології, асоційовані з нонсенс-мутаціями[ред.ред. код]

Нонсенс-мутації можуть призвести до генетичних хвороб, пошкоджуючи гени, які кодують специфічні протеїни. Приклади хвороб, причиною яких можуть бути нонсенс-мутації включають:

Експериментальні ліки під назвою PTC124 можуть бути корисними в лікуванні вищенаведених хвороб (у випадках, коли причиною є нонсенс-мутація). PTC124 за розкладом мав проходити фінальну стадію випробувань в 2007 році.

Посилання (англ. мовою)[ред.ред. код]

Література (англ. мовою)[ред.ред. код]

  • Gatfield D, Unterholzner L, Ciccarelli FD, Bork P, Izaurralde E., «Nonsense-mediated mRNA decay in Drosophila: at the intersection of the yeast and mammalian pathways». EMBO J. 2003 Aug 1;22(15):3960-70. PMID 12881430
  • Welch EM, et al., «PTC124 targets genetic disorders caused by nonsense mutations», Nature 447, 87-91 (3 May 2007) (DOI: 10.1038/nature05756 PMID 17450125)