Cинонимичная мутация , или синонимичная замена — мутация замены нуклеотида в кодирующей части гена , при которой вследствие вырожденности генетического кода последовательность аминокислот в белке , кодируемом этим геном, не изменяется. Синонимичная мутация относится к точечным мутациям . Термин «синонимичная мутация» нельзя отнести к некодирующим участкам генома .

Вырожденность генетического кода

Полный набор аминокислот, входящих в состав белков, включает 20 аминокислот , каждая из которых кодируется последовательностью из трёх нуклеотидов, называемой кодоном . Поскольку существует 64 возможных кодона, 20 кодируемых аминокислот и до трёх кодонов, кодирующих стоп-сигнал (т. н. стоп-кодон , указывающий на остановку трансляции ) выходит, что некоторые аминокислоты кодируются несколькими кодонами. Это явление часто называют избыточностью генетического кода , или вырожденностью генетического кода.

Вырожденность генетического кода приводит к тому, что если, например, в результате мутации кодон ТТТ превратился в ТТС, то кодируемая им аминокислота не изменилась ( фенилаланин ).

Влияние на организм

Зачастую синонимичные мутации называют «молчащими», то есть не влияющими на приспособленность, выживаемость и размножение, но они не всегда проходят без каких-либо проявлений .

Исследования показали, что эти мутации могут оказывать значительное влияние на сплайсинг , стабильность РНК, трансляцию или на фолдинг белка , происходящий во время трансляции (из-за влияния специфичности субстрата тРНК в кодоне ). Синонимичные мутации могут приводить к наследственным заболеваниям человека и могут коррелировать с клиническим исходом или ответом на терапию. При раке эти мутации, по оценкам, составляют 6-8 % всех мутаций-драйверов, возникающих из-за однонуклеотидных замен. Онкогены обогащены молчащими мутациями, не обнаружено обогащения в генах супрессоров опухолей (кроме TP53 ) .

Последовательности экзонов , близкие к границам экзон- интрон , функционируют как сигналы сплайсинга РНК. Когда сигнал сплайсинга разрушается синонимичной мутацией, экзон не появляется в конечном белке, что приводит к его усечению .

Синонимичных мутаций мало на 5'-конце кодирующей последовательности, а также на концах внутренних экзонов .

Синонимичные мутации подвержены естественному отбору у разных видов и распространены в геномах не одинаково .

Примечания