Мутация со сдвигом рамки считывания
Мутация со сдвигом рамки считывания — это изменение ДНК, из-за которого нуклеотиды после места мутации начинают объединяться в новые триплеты. В результате изменяется последовательность кодонов и обычно резко меняется аминокислотная последовательность белка.
Как возникает сдвиг
Генетическая информация при синтезе белка считывается по три нуклеотида. Если в последовательность добавился один или два нуклеотида либо выпало один или два нуклеотида, все последующие триплеты формируются иначе. Поэтому меняются многие кодоны сразу, а не только один участок.
Если число добавленных или удалённых нуклеотидов кратно трём, рамка считывания не сдвигается: изменяется только число аминокислот в белке. Однако это всё равно может повлиять на его строение и функцию.
Исходная последовательность: \(ААА\ ГГГ\ ЦЦЦ\ ТТТ\). Если удалить один нуклеотид, например первый \(А\), последовательность начнёт читаться так: \(АА\ ГГЦ\ ЦЦТ\ ТТ...\). После места удаления все триплеты изменились, поэтому изменится и последовательность аминокислот.
Делеция или вставка нуклеотидов вызывают сдвиг рамки только тогда, когда число удалённых или добавленных нуклеотидов не кратно трём. Замена нуклеотида обычно не сдвигает рамку: один нуклеотид заменяется другим, а границы триплетов сохраняются.
Какая мутация с наибольшей вероятностью вызовет сдвиг рамки считывания?
Сдвиг рамки часто нарушает работу гена, потому что изменённый белок получает другую структуру. Внутри генной мутации это один из наиболее сильных вариантов изменения последовательности. Последствия зависят от места мутации и от того, возник ли преждевременный стоп-сигнал.
Главное
- Сдвиг рамки вызывают вставка или удаление числа нуклеотидов, не кратного трём.
- После места мутации изменяются все последующие триплеты и обычно аминокислотная последовательность белка.
- Вставка или удаление трёх, шести и других кратных трём нуклеотидов рамку не сдвигает.