Besmisleni kodon

Iz Wikipedije, slobodne enciklopedije
Idi na navigaciju Idi na pretragu

Besmislena mutacija, poznatija kao nonsens mutacijagenetici – je tačkasta mutacija u sekvenci DNK koja rezultira u pojavi nezrelog stop kodona ili nonsens kodona prilikom transkripcije iRNK i skraćenog, nepotpunog i običnog nefunkcionalnog proteinskog proizvoda. Ona se razlikuje od misens mutacija, jer je mutacija u kojoj je jedan nukleotid promijenjen tako da izaziva zamjenu aminokiselina. Neki genetički poremećaji, kao što je talasemija i Dušenova mišićna distrofija, rezultiraju iz nonsens mutacija.[1][2]

Jednostavni primjer[uredi - уреди | uredi izvor]

DNK: 5' - ATG ACT CAC CGA GCG CGA AGC TGA - 3'

3' - TAC TGA GTG GCT CGC GCT TCG ACT - 5'
   iRNK: 5' - AUG ACU CAC CGA GCG CGA AGC UGA - 3'
Protein:      Met Thr His Arg Ala Arg Ser Stop

Ako pretpostavimo da je besmislena mutacija nastala u četvrtom tripletu DNK sekvence (CGA) uzrokujući da se citozin zamijeni sa timinom, u DNK sekvenci nastaje TGA. Transkripcijom TGA zatim prevodi se kao UGA, rezultirajući transkript i proteinski proizvod će biti:

    DNK: 5' - ATG ACT CAC TGA GCG CGA AGC TGA - 3'
         3' - TAC TGA GTG ACT CGC GCT TCG ACT - 5'
   iRNK: 5' - AUG ACU CAC UGA GCG CGU AGC UGA - 3'
Protein:      Met Thr His Stop

Preostali kodoni na iRNK nisu prevedeni u amino proteine jer je tokom, translacije kodon stop prerano postignut. To može izazvati skraćenje proteinskog proizvoda, kojem često nedostaje normalna funkcionalnost, nemutantnog proteina.[3]

Odnos iRNK i nonsens mutacije[uredi - уреди | uredi izvor]

Unatoč očekivanoj tendenciji za preranu terminaciju kodona i dobijanje skraćenog polipeptidnog proizvoda, u stvari, do formiranja skraćene proteina ne dolazi često u okolnostima in vivo. Mnogi organizmi, uključujući i ljude i niže vrste, kao što su kvasci, uključuju propadanje iRNK koje je posredovano putem nonsens mutacije, koje degradira iRNK koja sadrži nonsens mutaciju, prije nego što je prevedena u nefunkcionalne polipeptide.

Tri stop kodona su dobili imena: UAG = amber, UGA <= opal (ponekad umbra), a UAA = oker. "Amber" je dobio ime po otkrivačima Richardu Epsteinu i Charlesu Steinbergu, prema njihovom prijatelju Harrisu Bernsteinu, čije prezime, na njemačkom znači amber - "žuto“.[4] Ostala dva stop kodona, "oker" i "opal" imenovani kako bi se održala tema "imenovanja boja". Stop kodoni se nazivaju i "terminacijski" ili „nonsens" kodoni. Oni signaliziraju oslobađanje nastalih polipeptida iz ribosoma jer ne postoji srodn tRNK koja ima antikodone koji su komplementarni tim stop signalima, pa tako faktor oslobađanja vezuje se umjesto toga za ribosome.

Patologija sa nonsens mutacijama[uredi - уреди | uredi izvor]

Selekcija poznatih mutacija, prema standardnom kodu aminokiselina.[5] Nonsens mutacije označene su crvenim strelicama.

Nonsens mutacije mogu uzrokovati genetičke bolesti, oštećenjem gena odgovornih za određeni protein, na primjer, distrofin u Dušenovoj mišićnoj distrofiji. Iste bolesti, međutim, mogu biti uzrokovane i drugim vrstama oštećenja istog gena. Primjeri bolesti za koje se zna da su među njihovim uzročnicima i nonsens mutacije uključuju, kako slijedi:

Eksperimentalni lijek poznat kao PTC124 može biti koristan u liječenju nekih slučajeva svake od gore navedenih bolesti (tj., slučajeva koji su uzrokovani besmislenim mutacijama). PTC124 je trebalo da uđe u završnu fazu kliničkih ispitivanja još u 2007. godini.[6]

Povezano[uredi - уреди | uredi izvor]

Reference[uredi - уреди | uredi izvor]

  1. King R. C., Stransfield W. D. (1998). Dictionary of genetics. New York, Oxford: Oxford niversity Press. ISBN 0-19-50944-1-7. 
  2. Bajrović K, Jevrić-Čaušević A., Hadžiselimović R., Eds. (2005). Uvod u genetičko inženjerstvo i biotehnologiju. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB) Sarajevo. ISBN 9958-9344-1-8. 
  3. Hadžiselimović R., Pojskić N. (2005). Uvod u humanu imunogenetiku.. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo. ISBN 9958-9344-3-4. 
  4. Edgar B (October 2004). "The genome of bacteriophage T4: an archeological dig". Genetics 168 (2): 575–82. PMC 1448817. PMID 15514035. 
  5. Reference za slike mogu se naći na Wikimedia Commons stranici: Commons:File:Notable mutations.svg#References.
  6. Henderson, Mark (23 April 2007). "Daily pill to beat genetic diseases". The Times (London). Pristupljeno 2007-10-23. 

Vanjske veze[uredi - уреди | uredi izvor]