Azərbaycanca AzərbaycancaБеларускі БеларускіDansk DanskDeutsch DeutschEspañola EspañolaFrançais FrançaisIndonesia IndonesiaItaliana Italiana日本語 日本語Қазақ ҚазақLietuvos LietuvosNederlands NederlandsPortuguês PortuguêsРусский Русскийසිංහල සිංහලแบบไทย แบบไทยTürkçe TürkçeУкраїнська Українська中國人 中國人United State United StateAfrikaans Afrikaans
Підтримка
www.wikidata.uk-ua.nina.az

Міссенс мутація англ Missense mutation це заміна нуклеотида призводить до утворення кодону який кодує іншу амінокислоту

Міссенс-мутація

Міссенс-мутація

Міссенс-мутація (англ. Missense mutation) — це , заміна нуклеотида призводить до утворення кодону, який кодує іншу амінокислоту. Таким чином відбувається заміна однієї амінокислоти на іншу. Ці мутації можуть мати різні наслідки для структури та функції білка, що кодується. Міссенс-мутація є одним з типів несинонімічної заміни в послідовності ДНК. Двома іншими типами є нонсенс-мутації та нон-стоп мутації.

image
На цьому зображенні показаний приклад міссенс-мутації. У послідовності ДНК один із нуклеотидів (аденін) замінюється на інший нуклеотид (цитозин). Це призводить до включення в послідовність білка неправильної амінокислоти (проліну).

Вплив на білок

Білок може бути нефункціональним, функціональним або мати функцію, відмінну від фактичного білка під впливом міссенс-мутацій.

Ефект місенс-мутації залежить від того, наскільки хімічно нова амінокислота відрізняється від початкової амінокислоти, що була до впливу мутації. Також важливим є розташування зміненої амінокислоти в білку. Наприклад, якщо змінена амінокислота є частиною активного центру ферменту, тоді ефект місенс-мутації може бути значним.

Зміна амінокислоти може не призвести до помітних змін у структурі білка залежно від того, чи є зміна амінокислоти консервативною чи неконсервативною. Це пояснюється подібними фізико-хімічними властивостями деяких амінокислот. Тобто амінокислоту можна замінити амінокислотою з дуже подібними хімічними властивостями. У цьому випадку білок може функціонувати нормально; це називається нейтральною, [en]» або консервативною мутацією. Альтернативно, амінокислотна заміна може відбутися в ділянці білка, яка істотно не впливає на вторинну структуру або функцію білка. 

Багато місенс-мутацій призводять до білків, які все ще функціональні, принаймні певною мірою. Заміна однієї амінокислоти (або навіть кількох амінокислот) не завжди суттєво впливає на функцію білка. Поки тривимірна конформація білка залишається відносно незмінною, біологічна активність може залишатися незмінною. Заміна однієї амінокислоти на іншу того ж типу — наприклад, валіну на ізолейцин — особливо навряд чи вплине на функцію білка. Природа генетичного коду насправді зменшує вплив змін однієї пари основ, оскільки багато з них виявляються , які змінюють послідовність нуклеотидів, не змінюючи генетичного повідомлення. Наприклад, зміна третьої основи кодону часто призводить до появи нового кодону, який кодує ту саму амінокислоту. У цьому випадку «мутантний» поліпептид точно такий самий, як і дикий тип.

Іноді наслідки міссенс-мутацій можуть бути очевидними лише за певних умов середовища; такі міссенс-мутації називаються умовними мутаціями . Рідко міссенс-мутація може бути корисною. За сприятливих умов навколишнього середовища цей тип мутації може надати організму, який її містить, вибіркову перевагу.

Отже, одна заміна амінокислоти може різко змінити стабільність білка, розташування, експресію, каталітичну активність і здатність взаємодіяти з іншими білками або лігандами, що може мати значний вплив на фізіологію клітини.

Захворювання, пов'язані з міссенс-мутаціями

Міссенс-мутації, які роблять білок нефункціональним є відповідальними за захворювання людини, такі як бульозний епідермоліз, серповидноклітинна анемія, опосередкований SOD1 ALS та значну кількість ракових захворювань .

Механізм захворювання

Міссенс-мутації можуть викликати захворювання через різні механізми. Наприклад, міссенс-мутація в активному центрі ферменту або поблизу нього може скасувати або послабити функцію білка, порушуючи характеристики каталітичних груп. Місенс-мутації, які впливають на поверхню білка, можуть порушити його здатність брати участь у різних міжмолекулярних взаємодіях, унаслідок чого білок не зможе виконувати свою клітинну функцію. Однак багато хвороботворних міссенс-мутацій порушують внутрішньомолекулярні взаємодії всередині білка, які визначають структуру білка, термодинамічну стабільність та/або швидкість згортання. Відповідно, такі місенс-мутації можуть спричинити неправильне згортання білків, деградацію та, зрештою, призвести до захворювання. Цей механізм захворювання спостерігається в багатьох генетичних захворюваннях, включаючи муковісцидоз, синдром Лінча, фенілкетонурію, бічний аміотрофічний склероз, синдром Марфана, та розлади розвитку. Структурні наслідки місенс-мутацій можуть варіюватися від легких до важких залежно від їх природи та положення в білку.

Згортання білка в нативний стан є термодинамічно сприятливим процесом, але залежно від природи мутації, згортання в нативний стан може бути несприятливим, спричиняючи розгортання білка. У таких випадках рівновага згортання білка буде спотворена таким чином, що більша частка місенс-білків буде існувати в розгорнутому стані порівняно з диким типом, нативним станом.

Приклади

При найпоширенішому варіанті серповидноклітинної анемії 20-й нуклеотид гена бета — ланцюга гемоглобіну змінюється з кодону GAG на GTG. Таким чином, 6-та амінокислота глутамінова кислота замінена валіном — позначена як мутація «E6V» — і білок змінюється настільки, що призводить до серповидноклітинної анемії.

image
Дикий тип (ліворуч) і мутована (праворуч) форма (ламіна A) (pdb id: 1IFR). Зазвичай аргінін 527 (позначений синім) утворює сольовий місток з глутаматом 537 (пурпуровий), але заміна R527L призводить до порушення цієї взаємодії (лейцин має неполярний хвіст і тому не може утворювати статичний сольовий місток).
 ДНК: 5' - ААС АГЦ ЦТГ ЦГТ АЦГ ГЦТ ЦТЦ - 3' 3' - ТТГ ТЦГ ГАЦ ГЦА ТГЦ ЦГА ГАГ - 5' мРНК: 5' - ААЦ АГЦ ЦУГ ЦГУ АЦГ ГЦУ ЦУЦ - 3' Білок: Асн Сер Лей Арг Тре Ала Лей

Місенс-мутація (LMNA), введена в ген LMNA — позиція 1580 (nt) у послідовності ДНК (ЦГТ), що призводить до заміни гуаніну на тимін, утворюючи ЦТТ у послідовності ДНК. На рівні білка це призводить до заміни аргініну лейцином у позиції 527. Це призводить до руйнування соляного містка і дестабілізації конструкції. На рівні фенотипу це проявляється накладанням та синдрому прогерії .

Отриманий транскрипт і білковий продукт є: 

 ДНК: 5' - ААЦ АГЦ ЦТГ ЦТТ АЦГ ГЦТ ЦТЦ - 3' 3' - ТТГ ТЦГ ГАЦ ГАА ТГЦ ЦГА ГАГ - 5' мРНК: 5' - ААЦ АГЦ ЦУГ ЦУУ АЦГ ГЦУ ЦУЦ - 3' Білок: Асн Сер Лей Лей Тре Ала Лей

Джерела

  1. Missense mutation. Wikipedia (англ.). 1 квітня 2024. Процитовано 18 червня 2024.
  2. Difference between Missense and Nonsense Mutation. BYJUS (англ.). Процитовано 18 червня 2024.
  3. Minde, David P; Anvarian, Zeinab; Rüdiger, Stefan GD; Maurice, Madelon M (2011-12). Messing up disorder: how do missense mutations in the tumor suppressor protein APC lead to cancer?. Molecular Cancer (англ.). Т. 10, № 1. doi:10.1186/1476-4598-10-101. ISSN 1476-4598. Процитовано 18 червня 2024.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом ()
  4. Mutations. www.nursinghero.com. Процитовано 18 червня 2024.
  5. Jeff Hardin, Gregory Bertoni (2017). Becker’s world of the cell (English) . Pearson Education.
  6. Tian, Jian; McFarland, Christopher D.; Woodard, Jaie (7 листопада 2023). Editorial: Structural understanding of the functional consequences of missense mutation. Frontiers in Genetics (English) . Т. 14. doi:10.3389/fgene.2023.1325326. ISSN 1664-8021. Процитовано 18 червня 2024.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом ()
  7. Boillée, Séverine; Vande Velde, Christine; Cleveland, Don W. (2006-10). ALS: A Disease of Motor Neurons and Their Nonneuronal Neighbors. Neuron (англ.). Т. 52, № 1. с. 39—59. doi:10.1016/j.neuron.2006.09.018. Процитовано 18 червня 2024.
  8. Boillée, Séverine; Vande Velde, Christine; Cleveland, Don W. (2006-10). ALS: A Disease of Motor Neurons and Their Nonneuronal Neighbors. Neuron (англ.). Т. 52, № 1. с. 39—59. doi:10.1016/j.neuron.2006.09.018. Процитовано 18 червня 2024.
  9. Edited by Vijay Kumar Prajapati. Advances in Protein Chemistry and Structural Biology.
  10. Bhanushali, Aparna A.; Himani, Kumari; Patra, Pradeep K.; Das, Bibhu R. (2 листопада 2017). Hb F Levels in Indian Sickle Cell Patients and Association with the HBB Locus Variant rs10128556 (C>T), and the HBG XmnI (Arab-Indian) Variant. Hemoglobin. Т. 41, № 4-6. с. 317—320. doi:10.1080/03630269.2017.1414059. ISSN 0363-0269. Процитовано 18 червня 2024.
  11. Al-Haggar, Mohammad; Madej-Pilarczyk, Agnieszka; Kozlowski, Lukasz; Bujnicki, Janusz M; Yahia, Sohier; Abdel-Hadi, Dina; Shams, Amany; Ahmad, Nermin; Hamed, Sahar (2012-11). A novel homozygous p.Arg527Leu LMNA mutation in two unrelated Egyptian families causes overlapping mandibuloacral dysplasia and progeria syndrome. European Journal of Human Genetics (англ.). Т. 20, № 11. с. 1134—1140. doi:10.1038/ejhg.2012.77. ISSN 1018-4813. Процитовано 18 червня 2024.

Примітки

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет

Missens mutaciya angl Missense mutation ce zamina nukleotida prizvodit do utvorennya kodonu yakij koduye inshu aminokislotu Takim chinom vidbuvayetsya zamina odniyeyi aminokisloti na inshu Ci mutaciyi mozhut mati rizni naslidki dlya strukturi ta funkciyi bilka sho koduyetsya Missens mutaciya ye odnim z tipiv nesinonimichnoyi zamini v poslidovnosti DNK Dvoma inshimi tipami ye nonsens mutaciyi ta non stop mutaciyi Na comu zobrazhenni pokazanij priklad missens mutaciyi U poslidovnosti DNK odin iz nukleotidiv adenin zaminyuyetsya na inshij nukleotid citozin Ce prizvodit do vklyuchennya v poslidovnist bilka nepravilnoyi aminokisloti prolinu Vpliv na bilokBilok mozhe buti nefunkcionalnim funkcionalnim abo mati funkciyu vidminnu vid faktichnogo bilka pid vplivom missens mutacij Efekt misens mutaciyi zalezhit vid togo naskilki himichno nova aminokislota vidriznyayetsya vid pochatkovoyi aminokisloti sho bula do vplivu mutaciyi Takozh vazhlivim ye roztashuvannya zminenoyi aminokisloti v bilku Napriklad yaksho zminena aminokislota ye chastinoyu aktivnogo centru fermentu todi efekt misens mutaciyi mozhe buti znachnim Zmina aminokisloti mozhe ne prizvesti do pomitnih zmin u strukturi bilka zalezhno vid togo chi ye zmina aminokisloti konservativnoyu chi nekonservativnoyu Ce poyasnyuyetsya podibnimi fiziko himichnimi vlastivostyami deyakih aminokislot Tobto aminokislotu mozhna zaminiti aminokislotoyu z duzhe podibnimi himichnimi vlastivostyami U comu vipadku bilok mozhe funkcionuvati normalno ce nazivayetsya nejtralnoyu en abo konservativnoyu mutaciyeyu Alternativno aminokislotna zamina mozhe vidbutisya v dilyanci bilka yaka istotno ne vplivaye na vtorinnu strukturu abo funkciyu bilka Bagato misens mutacij prizvodyat do bilkiv yaki vse she funkcionalni prinajmni pevnoyu miroyu Zamina odniyeyi aminokisloti abo navit kilkoh aminokislot ne zavzhdi suttyevo vplivaye na funkciyu bilka Poki trivimirna konformaciya bilka zalishayetsya vidnosno nezminnoyu biologichna aktivnist mozhe zalishatisya nezminnoyu Zamina odniyeyi aminokisloti na inshu togo zh tipu napriklad valinu na izolejcin osoblivo navryad chi vpline na funkciyu bilka Priroda genetichnogo kodu naspravdi zmenshuye vpliv zmin odniyeyi pari osnov oskilki bagato z nih viyavlyayutsya yaki zminyuyut poslidovnist nukleotidiv ne zminyuyuchi genetichnogo povidomlennya Napriklad zmina tretoyi osnovi kodonu chasto prizvodit do poyavi novogo kodonu yakij koduye tu samu aminokislotu U comu vipadku mutantnij polipeptid tochno takij samij yak i dikij tip Inodi naslidki missens mutacij mozhut buti ochevidnimi lishe za pevnih umov seredovisha taki missens mutaciyi nazivayutsya umovnimi mutaciyami Ridko missens mutaciya mozhe buti korisnoyu Za spriyatlivih umov navkolishnogo seredovisha cej tip mutaciyi mozhe nadati organizmu yakij yiyi mistit vibirkovu perevagu Otzhe odna zamina aminokisloti mozhe rizko zminiti stabilnist bilka roztashuvannya ekspresiyu katalitichnu aktivnist i zdatnist vzayemodiyati z inshimi bilkami abo ligandami sho mozhe mati znachnij vpliv na fiziologiyu klitini Zahvoryuvannya pov yazani z missens mutaciyamiMissens mutaciyi yaki roblyat bilok nefunkcionalnim ye vidpovidalnimi za zahvoryuvannya lyudini taki yak buloznij epidermoliz serpovidnoklitinna anemiya oposeredkovanij SOD1 ALS ta znachnu kilkist rakovih zahvoryuvan Mehanizm zahvoryuvannya Missens mutaciyi mozhut viklikati zahvoryuvannya cherez rizni mehanizmi Napriklad missens mutaciya v aktivnomu centri fermentu abo poblizu nogo mozhe skasuvati abo poslabiti funkciyu bilka porushuyuchi harakteristiki katalitichnih grup Misens mutaciyi yaki vplivayut na poverhnyu bilka mozhut porushiti jogo zdatnist brati uchast u riznih mizhmolekulyarnih vzayemodiyah unaslidok chogo bilok ne zmozhe vikonuvati svoyu klitinnu funkciyu Odnak bagato hvorobotvornih missens mutacij porushuyut vnutrishnomolekulyarni vzayemodiyi vseredini bilka yaki viznachayut strukturu bilka termodinamichnu stabilnist ta abo shvidkist zgortannya Vidpovidno taki misens mutaciyi mozhut sprichiniti nepravilne zgortannya bilkiv degradaciyu ta zreshtoyu prizvesti do zahvoryuvannya Cej mehanizm zahvoryuvannya sposterigayetsya v bagatoh genetichnih zahvoryuvannyah vklyuchayuchi mukoviscidoz sindrom Lincha fenilketonuriyu bichnij amiotrofichnij skleroz sindrom Marfana ta rozladi rozvitku Strukturni naslidki misens mutacij mozhut variyuvatisya vid legkih do vazhkih zalezhno vid yih prirodi ta polozhennya v bilku Zgortannya bilka v nativnij stan ye termodinamichno spriyatlivim procesom ale zalezhno vid prirodi mutaciyi zgortannya v nativnij stan mozhe buti nespriyatlivim sprichinyayuchi rozgortannya bilka U takih vipadkah rivnovaga zgortannya bilka bude spotvorena takim chinom sho bilsha chastka misens bilkiv bude isnuvati v rozgornutomu stani porivnyano z dikim tipom nativnim stanom Prikladi Pri najposhirenishomu varianti serpovidnoklitinnoyi anemiyi 20 j nukleotid gena beta lancyuga gemoglobinu zminyuyetsya z kodonu GAG na GTG Takim chinom 6 ta aminokislota glutaminova kislota zaminena valinom poznachena yak mutaciya E6V i bilok zminyuyetsya nastilki sho prizvodit do serpovidnoklitinnoyi anemiyi Dikij tip livoruch i mutovana pravoruch forma lamina A pdb id 1IFR Zazvichaj arginin 527 poznachenij sinim utvoryuye solovij mistok z glutamatom 537 purpurovij ale zamina R527L prizvodit do porushennya ciyeyi vzayemodiyi lejcin maye nepolyarnij hvist i tomu ne mozhe utvoryuvati statichnij solovij mistok DNK 5 AAS AGC CTG CGT ACG GCT CTC 3 3 TTG TCG GAC GCA TGC CGA GAG 5 mRNK 5 AAC AGC CUG CGU ACG GCU CUC 3 Bilok Asn Ser Lej Arg Tre Ala Lej Misens mutaciya LMNA vvedena v gen LMNA poziciya 1580 nt u poslidovnosti DNK CGT sho prizvodit do zamini guaninu na timin utvoryuyuchi CTT u poslidovnosti DNK Na rivni bilka ce prizvodit do zamini argininu lejcinom u poziciyi 527 Ce prizvodit do rujnuvannya solyanogo mistka i destabilizaciyi konstrukciyi Na rivni fenotipu ce proyavlyayetsya nakladannyam ta sindromu progeriyi Otrimanij transkript i bilkovij produkt ye DNK 5 AAC AGC CTG CTT ACG GCT CTC 3 3 TTG TCG GAC GAA TGC CGA GAG 5 mRNK 5 AAC AGC CUG CUU ACG GCU CUC 3 Bilok Asn Ser Lej Lej Tre Ala LejDzherelaMissense mutation Wikipedia angl 1 kvitnya 2024 Procitovano 18 chervnya 2024 Difference between Missense and Nonsense Mutation BYJUS angl Procitovano 18 chervnya 2024 Minde David P Anvarian Zeinab Rudiger Stefan GD Maurice Madelon M 2011 12 Messing up disorder how do missense mutations in the tumor suppressor protein APC lead to cancer Molecular Cancer angl T 10 1 doi 10 1186 1476 4598 10 101 ISSN 1476 4598 Procitovano 18 chervnya 2024 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya Mutations www nursinghero com Procitovano 18 chervnya 2024 Jeff Hardin Gregory Bertoni 2017 Becker s world of the cell English Pearson Education Tian Jian McFarland Christopher D Woodard Jaie 7 listopada 2023 Editorial Structural understanding of the functional consequences of missense mutation Frontiers in Genetics English T 14 doi 10 3389 fgene 2023 1325326 ISSN 1664 8021 Procitovano 18 chervnya 2024 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya Boillee Severine Vande Velde Christine Cleveland Don W 2006 10 ALS A Disease of Motor Neurons and Their Nonneuronal Neighbors Neuron angl T 52 1 s 39 59 doi 10 1016 j neuron 2006 09 018 Procitovano 18 chervnya 2024 Boillee Severine Vande Velde Christine Cleveland Don W 2006 10 ALS A Disease of Motor Neurons and Their Nonneuronal Neighbors Neuron angl T 52 1 s 39 59 doi 10 1016 j neuron 2006 09 018 Procitovano 18 chervnya 2024 Edited by Vijay Kumar Prajapati Advances in Protein Chemistry and Structural Biology Bhanushali Aparna A Himani Kumari Patra Pradeep K Das Bibhu R 2 listopada 2017 Hb F Levels in Indian Sickle Cell Patients and Association with the HBB Locus Variant rs10128556 C gt T and the HBG XmnI Arab Indian Variant Hemoglobin T 41 4 6 s 317 320 doi 10 1080 03630269 2017 1414059 ISSN 0363 0269 Procitovano 18 chervnya 2024 Al Haggar Mohammad Madej Pilarczyk Agnieszka Kozlowski Lukasz Bujnicki Janusz M Yahia Sohier Abdel Hadi Dina Shams Amany Ahmad Nermin Hamed Sahar 2012 11 A novel homozygous p Arg527Leu LMNA mutation in two unrelated Egyptian families causes overlapping mandibuloacral dysplasia and progeria syndrome European Journal of Human Genetics angl T 20 11 s 1134 1140 doi 10 1038 ejhg 2012 77 ISSN 1018 4813 Procitovano 18 chervnya 2024 Primitki

Дата публікації:
Топ