Interested Article - Синонимичная мутация

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

Костерин О. Э. Основы генетики: учеб. пособие в 2 ч. / О. Э. Костерин. — Новосибирск: РИЦ НГУ, 2015. — Т. 1. — С. 113—122. — 410 с. — ISBN 978-5-4437-0447-0 .
C. Kimchi-Sarfaty, J. M. Oh, I.-W. Kim, Z. E. Sauna, A. M. Calcagno. (англ.) // Science. — 2007-01-26. — Vol. 315 , iss. 5811 . — P. 525–528 . — ISSN . — doi : .
Patrick Goymer. (англ.) // Nature Reviews Genetics. — 2007-02. — Vol. 8 , iss. 2 . — P. 92–92 . — ISSN . — doi : . 4 апреля 2022 года.
Tong Zhou, Eun A. Ko, Wanjun Gu, Inja Lim, Hyoweon Bang. // PLoS ONE. — 2012-10-31. — Т. 7 , вып. 10 . — ISSN . — doi : .
. — London: Nature Pub. Group, 2003. — 5 volumes с. — ISBN 0-333-80386-8 , 978-0-333-80386-8.
↑ Yogita Sharma, Milad Miladi, Sandeep Dukare, Karine Boulay, Maiwen Caudron-Herger. // Nature Communications. — 2019-06-12. — Т. 10 , вып. 1 . — С. 2569 . — ISSN . — doi : . 4 июня 2021 года.
Franco Pagani, Michela Raponi, Francisco E. Baralle. (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences. — 2005-05-03. — Vol. 102 , iss. 18 . — P. 6368–6372 . — ISSN . — doi : . 3 июня 2021 года.
D. Allan Drummond, Claus O. Wilke. // Cell. — 2008-07. — Т. 134 , вып. 2 . — С. 341–352 . — ISSN . — doi : .
Fran Supek, Nives Škunca, Jelena Repar, Kristian Vlahoviček, Tomislav Šmuc. (англ.) // PLoS Genetics / Nancy A. Moran. — 2010-06-24. — Vol. 6 , iss. 6 . — P. e1001004 . — ISSN . — doi : .