미센스 돌연변이

Missense mutation

유전학에서 미센스 돌연변이는 단일 뉴클레오티드 변화가 다른 아미노산을 [1]코드화하는 코돈을 만드는 점 돌연변이이다.이것은 익명의 치환의 일종이다.

DNA 돌연변이의 단백질 치환

이 이미지는 미스센스 변환의 예를 나타내고 있습니다.DNA 배열에서 뉴클레오티드(아데닌) 중 하나가 다른 뉴클레오티드(시토신)로 대체된다.이로 인해 잘못된 아미노산(프로라인)이 단백질 배열에 통합됩니다.

미센스 돌연변이는 단일 뉴클레오티드의 점 돌연변이에서 발생하는 단백질의 한 아미노산 변화를 말한다.미센스 돌연변이는 DNA 배열에서 익명이 아닌 치환의 일종이다.다른 두 가지 유형의 익명의 치환으로는 코돈이 결과적으로 단백질의 절단을 초래하는 조기 정지 코돈으로 바뀌는 난센스 돌연변이와 정지 코돈 소거가 더 길고 기능하지 않는 단백질을 초래하는 논스톱 돌연변이가 있다.

미센스 돌연변이는 결과 단백질을 [2]기능하지 않게 만들 수 있으며, 그러한 돌연변이는 표피분해성 황소증, 겸상세포병, SOD1 매개 [3]ALS와 같은 인간 질병의 원인이 된다.

겸상적혈구질환의 가장 일반적인 변종에서는 헤모글로빈 베타사슬 유전자의 20번째 뉴클레오티드가 코돈 GAG에서 GTG로 변화한다.따라서 6번째 아미노산 글루탐산은 발린(E6V 돌연변이로 표기됨)으로 대체되고 단백질이 겸상세포 [4]질환을 일으키도록 충분히 변화한다.

모든 미스센스 돌연변이가 현저한 단백질 변화를 일으키는 것은 아니다.아미노산은 매우 유사한 화학적 성질의 아미노산으로 대체될 수 있으며, 이 경우 단백질은 여전히 정상적으로 기능할 수 있다. 이것은 중성, "조용", "침묵" 또는 보존적 돌연변이라고 불린다.또는 단백질 2차 구조 또는 기능에 유의하게 영향을 주지 않는 단백질 영역에서 아미노산 치환이 발생할 수 있다.아미노산이 하나 이상의 코돈에 의해 부호화될 수 있는 경우(이른바 "퇴화 부호화"라고 함) 코돈의 돌연변이는 번역에 어떠한 변화도 일으키지 않을 수 있다; 이것은 동의어 치환일 뿐 오센스 돌연변이가 아니다.

예

야생형(왼쪽) 및 돌연변이형(오른쪽)의 라민 A(pdb ID: 1IFR).보통 Arginine 527(파란색)은 글루탐산염 537(마젠타)과 소금 브릿지를 형성하지만, R527L 치환으로 인해 이 상호작용이 깨진다(leucine은 무극성 꼬리가 있으므로 정적 소금 브릿지를 형성할 수 없다).
DNA: 5' - AAC AGC CTG ACG GCT CTC - 3'3' - TTG TCG GAC GCA TGC CGA GAG - 5'mRNA: 5' - AAC AGC CUG ACGU아스나르 아르그 알라르

LMNA 유전자에서 도입된 LMNA 미스센스 돌연변이(c.1580G>T)– DNA 배열(CGT)에서 구아닌을 티민으로 대체하여 DNA 배열에서 CTT를 생성한다.이는 527번 [5]위치에서 류신에 의한 아르기닌 치환의 단백질 수준에서 나타난다.이는 염교의 파괴와 구조 불안정으로 이어진다.표현형 수준에서 이것은 중복 하악골 이형증과 프로제리아 증후군을 나타낸다.

결과물인 전사물과 단백질 생성물은 다음과 같습니다.

DNA: 5' - AAC AGC CTT ACG GCT CTC - 3'3' - TTG TCG GAA TGC CGA GAG - 5'mRNA: 5' - AAC AGC CUG ACU아스나 르우 스르 알라 르우

실험 분석

암 관련 미스센스 돌연변이는 결과 [6]단백질의 급격한 불안정화를 초래할 수 있다.이러한 변화를 선별하는 방법, 즉 고속 병렬 단백질 분해(FASTPP)[7]가 2012년에 제안되었습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ "Definition of Missense mutation". MedTerms medical dictionary. MedicineNet. 2012-03-19.
  2. ^ Minde, David P; Anvarian, Zeinab; Rüdiger, Stefan GD; Maurice, Madelon M (1 January 2011). "Messing up disorder: how do missense mutations in the tumor suppressor protein APC lead to cancer?". Molecular Cancer. 10 (1): 101. doi:10.1186/1476-4598-10-101. PMC 3170638. PMID 21859464.
  3. ^ Boillée, S; Vande Velde, C; Cleveland, D. W. (2006). "ALS: A disease of motor neurons and their nonneuronal neighbors". Neuron. 52 (1): 39–59. doi:10.1016/j.neuron.2006.09.018. PMID 17015226.
  4. ^ "141900 Hemoglobin—Beta Locus; HBB: .0243 Hemoglobin S. Sickle Cell Anemia, included. Malaria, Resistance to, included. HBB, GLU6VAL — 141900.0243". Online 'Mendelian Inheritance in Man' (OMIM).
  5. ^ Al-Haggar M, Madej-Pilarczyk A, Kozlowski L, Bujnicki JM, Yahia S, Abdel-Hadi D, Shams A, Ahmad N, Hamed S, Puzianowska-Kuznicka M (2012). "A novel homozygous p.Arg527Leu LMNA mutation in two unrelated Egyptian families causes overlapping mandibuloacral dysplasia and progeria syndrome". Eur J Hum Genet. 20 (11): 1134–40. doi:10.1038/ejhg.2012.77. PMC 3476705. PMID 22549407.
  6. ^ Bullock, AN; Henckel, J; DeDecker, BS; Johnson, CM; Nikolova, PV; Proctor, MR; Lane, DP; Fersht, AR (23 December 1997). "Thermodynamic stability of wild-type and mutant p53 core domain". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 94 (26): 14338–42. Bibcode:1997PNAS...9414338B. doi:10.1073/pnas.94.26.14338. PMC 24967. PMID 9405613.
  7. ^ Minde, DP; Maurice, MM; Rüdiger, SG (2012). "Determining biophysical protein stability in lysates by a fast proteolysis assay, FASTpp". PLOS ONE. 7 (10): e46147. Bibcode:2012PLoSO...746147M. doi:10.1371/journal.pone.0046147. PMC 3463568. PMID 23056252.

외부 링크

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