Лженаука – генетика. Чума ХХ века.

6.5. Мутации, нарушающие рамку считывания

 

 

 

Выше я уже упоминал значение рамок считывания троек нуклеотидов (кодонов) при синтезе мРНК и белка. Но в данном случае мне придется разобрать это более подробно. Причина в том, что нарушение рамок считывания в результате точковых мутаций имеет гораздо больше значение, чем выбивание целого экзона. В Интернете я нашел интересный пример, иллюстрирующий данный механизм.

 

Вы видите две последовательности букв:

матьматьматьматьмать

__тьматьматьматьматьма

 

Первая последовательность содержит 5 слов мать. Вторая пять слов тьма. Разница состоит в том, что сдвигается рамка считывания.

 

Ещё один пример. Ниже приведены две последовательности букв.

РЕКАМАШАРЫБАЗАРЯДЫРЫБА

__КАМАШАРЫБАЗАРАДЫРЫБА

 

Первая из них состоит из слов РЕКА МАША РЫБА ЗАРЯ ДЫРЫ. БА остается вне рамки. Вторая последовательность имеет сдвинутую рамку считывания, и мы воспроизводим в уме слова  __КАМА ШАРЫ БАЗА РЯДЫ РЫБА.

 

Теперь давайте посмотрим, а что происходит с генетическим кодом при точковых мутациях. Напомню, что это замена, удаление или добавление одного нуклеотида в цепи нуклеотидов ДНК.

 

Замена одного нуклеотида в пределах тройки нуклеотидов, образующих кодон, ведет к замене одной аминокислоты или не ведет к такой замене, если аминокислота кодируется несколькими триплетами нуклеотидов. Такой же результат дает и замена двух и даже трех нуклеотидов подряд в пределах кодона (тройки нуклеотидов) той схемы считывания, когда замена трех нуклеотидов происходит после триплета другой аминокислоты, а не распространяется на три триплета. Если одна, две или три замены нуклеотидов располагаются в пределах одного кодона, то есть цепочки из трех нуклеотидов, кодирующих одну аминокислоту, то происходит замена только одной аминокислоты. Если измененные нуклеотиды распространяются на два последовательных кодона, то будут заменены две, следующие одна за другой аминокислоты. Замена нуклеотидов в старт–кодоне может изменить начало считывания и вместо одного будет синтезироваться совсем другой белок.

 

Изредка замена нуклеотида в кодирующей области изменяет сплайсинг незрелой мРНК, либо образуя скрытый участок или сайт сплайсинга (последовательность нуклеотидов, которая запускает в данном месте сплайсинг), либо нарушая функцию нормального сайта сплайсинга.

 

Делеции (удаления) или вставки одного или двух нуклеотидов в кодирующей области вызывают мутации со сдвигом рамки считывания, то есть они изменяют разбиение мРНК на кодоны так, что каждый следующий кодон этого гена считывается неправильно. Эти мутации меняют аминокислотную последовательность в белке и часто вызывают преждевременное окончание его синтеза, если сдвиг рамки считывания приводит к образованию терминирующего кодона. Кроме того, небольшие делеции (удаления) или вставки влияют на транскрипцию, сплайсинг или обработку мРНК.

 

Как и в случае мутаций, сохраняющих рамку считывания, влияние всех этих мутаций может быть минимальным, если имеется функциональный ген–аллель или имеется масса функционально параллельных белков. Если же возникает гибридизационые осложнения из–за появления комплементарных участков, то тут все зависит от того, какие это гибридизационные осложнения. Внутримолекулярные не будут проявляться, а межмолекулярные зависят от того, с мРНК какого белка будет происходить склеивание. Гибридизация с мРНК незаметного белка не даст никакого изменения фенотипа. Но если имеется много функционально параллельных белков, то повреждение “заметного” белка тоже скорее всего не даст ничего, так как его ген–аллель и функционально параллельные белки справятся. Мутация обычно проявляется, если возникает доминантно–негативный фенотип.