Войти
Синоним подстановка (часто называет молчание заменой, хотя они не всегда молчат) является эволюционной заменой одной базы на другой в экзоне о наличии гена, кодирующих белок, таким образом, что полученная аминокислотная последовательность не изменяется. Это возможно, потому что генетический код является « вырожденным », что означает, что некоторые аминокислоты кодируются более чем одним кодоном из трех пар оснований ; поскольку некоторые кодоны для данной аминокислоты отличаются только на одну пару оснований от других кодонов, кодирующих ту же аминокислоту, мутация, которая заменяет «нормальное» основание одной из альтернатив, приведет к включению той же аминокислоты в растущая полипептидная цепь при трансляции гена. Синонимичные замены и мутации, затрагивающие некодирующую ДНК, часто считаются молчащими мутациями ; однако не всегда мутация молчит.
Синонимичная мутация может влиять на транскрипцию, сплайсинг, транспорт мРНК и трансляцию, любой из которых может изменить результирующий фенотип, делая синонимичную мутацию немой. Субстратной специфичности в тРНК с редкой кодона может повлиять на время перевода, и в свою очередь со-поступательные складывания белка. Это отражается в предвзятости использования кодонов, наблюдаемой у многих видов. A несинонимичного замещение приводит к изменению аминокислоты, которые могут быть произвольно дополнительно классифицированы как консервативные (изменение к аминокислоте с аналогичными физико - химическими свойствами ), пол-консервативная (например, отрицательно к положительно заряженным аминокислотам), или радикал (сильно отличается амиными кислота).
Трансляция белков включает набор из двадцати аминокислот. Каждая из этих аминокислот кодируется последовательностью из трех пар оснований ДНК, называемой кодоном. Поскольку существует 64 возможных кодона, но только 20-22 кодируемых аминокислоты (в природе) и стоп-сигнал (то есть до трех кодонов, которые не кодируют какую-либо аминокислоту и известны как стоп-кодоны, что указывает на то, что трансляция должна остановиться), некоторые аминокислоты кодируются 2, 3, 4 или 6 различными кодонами. Например, кодоны TTT и TTC кодируют фенилаланин аминокислоты. Это часто называют избыточностью генетического кода. Существует два механизма избыточности: несколько различных РНК переноса могут доставлять одну и ту же аминокислоту, или одна тРНК может иметь нестандартное колебательное основание в третьем положении антикодона, которое распознает более одного основания в кодоне.
В приведенном выше примере с фенилаланином предположим, что основание в положении 3 кодона TTT было заменено на C, оставив кодон TTC. Аминокислота в этом положении в белке останется фенилаланином. Следовательно, подстановка синонимична.
Когда происходит синонимичная или тихая мутация, изменение часто считается нейтральным, что означает, что оно не влияет на приспособленность человека, несущего новый ген, к выживанию и воспроизводству.
Синонимичные изменения могут не быть нейтральными, потому что одни кодоны транслируются более эффективно (быстрее и / или точнее), чем другие. Например, когда было введено несколько синонимичных изменений в гене алкогольдегидрогеназы плодовой мухи, в результате чего несколько кодонов были заменены на субоптимальные синонимы, продукция кодируемого фермента снизилась, и взрослые мухи показали более низкую толерантность к этанолу. Многие организмы, от бактерий до животных, демонстрируют предвзятое использование определенных синонимичных кодонов. Такая систематическая ошибка в использовании кодонов может возникать по разным причинам, от некоторых избирательных, а от некоторых нейтральных. В Saccharomyces CEREVISIAE синонимичных кодонов было показано влияние мРНК складной стабильность, с мРНК, кодирующей белок различную вторичную структуру предпочитают различные кодоны.
Другая причина, по которой синонимичные изменения не всегда нейтральны, заключается в том, что последовательности экзонов, близкие к границам экзон-интрон, действуют как сигналы сплайсинга РНК. Когда сигнал сплайсинга разрушается синонимичной мутацией, экзон не появляется в конечном белке. Это приводит к усеченному белку. Одно исследование показало, что около четверти синонимичных вариаций, влияющих на экзон 12 гена- регулятора трансмембранной проводимости при муковисцидозе, приводят к пропуску этого экзона.
