- •Основы молекулярной генетики
- •3.1. Структура и свойства ДНК. Понятие о геноме
- •Рис.1. Полинуклеотидная цепь молекулы ДНК.
- •Рис.2. Репликационная вилка.
- •Виды и функции РНК
- •Понятие о структуре и функциях гена
- •Рис.3. Структура информативной части гена.
- •Генные мутации
- •Классификация генных мутаций
- •Мутации делятся на несколько видов.
в экзонах, интронах, сайтах сплайсинга и регуляторных участках.
Классификация генных мутаций
Мутации делятся на несколько видов.
I.По протяженности:
Точковые мутации (вовлечение 1-ого или 2-х соседних нуклеотидов): 1. Нуклеотидные замены:
миссенс-мутация – замена нуклеотида приводит к изменению кодона и, соответственно, шифруемой аминокислоты.
нонсенс-мутация – замена нуклеотида приводит к смене информационного кодона на стоп-кодон, что ведет к преждевременному обрыву трансляции и синтезу «усеченного» белка.
2. Мутации со сдвигом рамки считывания (shiftframe):
инсерции – вставка 1-2 нуклеотидов
делеции – выпадение 1-2 нуклеотидов
дупликации – удвоение 1-2 нуклеотидов
Поскольку количество нуклеотидов при этих мутациях не кратно трем, то нарушается правильный отсчет кодирующих триплетов и все последующие триплеты имеют другой аминокислотный смысл, что приводит к синтезу
«бессмысленного» белка.
3.Сплайсинговые мутации – мутации в сайтах сплайсинга, приводящие к нарушению процесса «вырезания» интронов при созревании мРНК и синтезу аномального белка.
4.Регуляторные мутации – локализуясь в регуляторных зонах гена, влияют на степень экспрессии гена.
Структурные мутации. По протяженности включают несколько нуклеотидов и могут включать делеции, инсерции, дупликации. Клиническая значимость этих мутаций определяется
протяженностью (чем больше нуклеотидов вовлекается, тем тяжелей проявления);
влиянием на рамку считывания (in-frame или out-frame);
локализацией по отношению к активным центрам кодируемого белка.
II.По патогенетическому эффекту:
Ведущие к снижению/потере функции (loss-of-function) – любые мутации,
ведущие к ингибированию синтеза белка (чаще характерно для заболеваний с аутосомно-рецессивным типом наследования).
Ведущие к усилению/появлению новой функции (gain-of-function) – мутации,
приводящие к появлению новых свойств у продукта гена, часто цитотоксических (характерно для аутосомно-доминантных заболеваний с экспансией тринуклеотидных повторов).
Доминантно-негативные мутации (dominant negative effect) - мутации,
продукт которых ингибирует функцию нормального аллеля (аутосомно-
доминантные заболевания, гены которых кодируют фибриллярные белки).
Изменяющие дозу гена (gene dosage effect) – мутации по типу делеций или дупликаций.
Мутации, ведущие к количественным изменениям продукта гена. Возникают чаще при локализации мутации в регуляторной зоне гена.