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無義突變

十月 30, 2023

無義突變（Nonsense mutation）是基因序列中造成終止密碼子提早出現的點突變，會使轉譯提前終止，產生大小較小、不具功能的蛋白質產物[1]，無義突變發生的位點距正常的終止密碼子越近，對蛋白質造成的影響一般越小[2]。杜興氏肌肉營養不良症、某些乙型地中海貧血（英语：Beta thalassemia）、少數囊腫性纖維化（G542X）、胡勒尔综合征（英语：Hurler syndrome）與嬰兒嚴重肌陣攣性癲癇等遺傳性疾病和數種癌症均為重要的基因發生無義突變造成[3][4]，有統計顯示造成人類疾病的突變中有5%至15%為無義突變[5]。

細胞轉譯具無義突變的mRNA時會啟動無義介導的mRNA降解（NMD）途徑抑制轉譯，並將mRNA降解移除[6]。某些情況下細胞中的無義突變抑制因子（如突變的tRNA）會抑制無義突變，使核糖體轉譯至突變位點時發生轉譯連讀（translational readthrough）而繼續轉譯[7]。氨基糖苷類化合物可與rRNA中負責解讀密碼子的區域結合，降低tRNA配對的準確度，因而有促進轉譯連讀的效果，可能用作治療無義突變所致遺傳疾病之藥物[3]。

案例 编辑 

 DNA: 5' - ATG ACT CAC CGA GCG CGA AGC TGA - 3' 3' - TAC TGA GTG GCT CGC GCT TCG ACT - 5' mRNA: 5' - AUG ACU CAC CGA GCG CGA AGC UGA - 3' 蛋白質: Met Thr His Arg Ala Arg Ser 終止

假設上述基因序列中，編碼精氨酸的密碼子CGA發生無義突變而變為TGA，將使轉譯提前終止，產生較小的蛋白質。 

 DNA: 5' - ATG ACT CAC TGA GCG CGA AGC TGA - 3' 3' - TAC TGA GTG ACT CGC GCT TCG ACT - 5' mRNA: 5' - AUG ACU CAC UGA GCG CGU AGC UGA - 3' 蛋白質: Met Thr His 終止

參考文獻 编辑

  1. ^ Sharma, Jyoti; Keeling, Kim M.; Rowe, Steven M. Pharmacological approaches for targeting cystic fibrosis nonsense mutations. European Journal of Medicinal Chemistry. 2020-08-15, 200: 112436. ISSN 0223-5234. PMC 7384597  . PMID 32512483. doi:10.1016/j.ejmech.2020.112436 （英语）. 
  2. ^ Balasubramanian, Suganthi; Fu, Yao; Pawashe, Mayur; McGillivray, Patrick; Jin, Mike; Liu, Jeremy; Karczewski, Konrad J.; MacArthur, Daniel G.; Gerstein, Mark. Using ALoFT to determine the impact of putative loss-of-function variants in protein-coding genes. Nature Communications. 2017-08-29, 8 (1): 382. Bibcode:2017NatCo...8..382B. ISSN 2041-1723. PMC 5575292  . PMID 28851873. doi:10.1038/s41467-017-00443-5 （英语）. 
  3. ^ 3.0 3.1 Kim M. Keeling, Ming Du, and David M Bedwell. Therapies of Nonsense-Associated Diseases. [2021-05-04]. （原始内容于2021-11-10） –通过NCBI. 
  4. ^ Guimbellot, Jennifer; Sharma, Jyoti; Rowe, Steven M. Toward inclusive therapy with CFTR modulators: Progress and challenges. Pediatric Pulmonology. November 2017, 52 (S48): S4–S14. ISSN 1099-0496. PMC 6208153  . PMID 28881097. doi:10.1002/ppul.23773. 
  5. ^ Fiona Carragher, Mike Champion. Inherited metabolic disease. Clinical Biochemistry: Metabolic and Clinical Aspects (Third Edition). Churchill Livingstone. 2014: 461-483 [2021-05-04]. （原始内容于2021-05-06）. 
  6. ^ Baker, K. E.; Parker, R. Nonsense-mediated mRNA decay: Terminating erroneous gene expression. Current Opinion in Cell Biology. 2004, 16 (3): 293–299. PMID 15145354. doi:10.1016/j.ceb.2004.03.003. 
  7. ^ David L. Nelson; et al. Principles of Biochemistry (vol. 3). New York, NY: W. H. Freeman and Company. 2013: 1134. ISBN 978-1-4292-3414-6. 

十月 30, 2023
無義突變, nonsense, mutation, 是基因序列中造成終止密碼子提早出現的點突變, 會使轉譯提前終止, 產生大小較小, 不具功能的蛋白質產物, 發生的位點距正常的終止密碼子越近, 對蛋白質造成的影響一般越小, 杜興氏肌肉營養不良症, 某些乙型地中海貧血, 英语, beta, thalassemia, 少數囊腫性纖維化, g542x, 胡勒尔综合征, 英语, hurler, syndrome, 與嬰兒嚴重肌陣攣性癲癇等遺傳性疾病和數種癌症均為重要的基因發生造成, 有統計顯示造成人類疾病的突變中有5, 至. 無義突變 Nonsense mutation 是基因序列中造成終止密碼子提早出現的點突變 會使轉譯提前終止 產生大小較小 不具功能的蛋白質產物 1 無義突變發生的位點距正常的終止密碼子越近 對蛋白質造成的影響一般越小 2 杜興氏肌肉營養不良症 某些乙型地中海貧血 英语 Beta thalassemia 少數囊腫性纖維化 G542X 胡勒尔综合征 英语 Hurler syndrome 與嬰兒嚴重肌陣攣性癲癇等遺傳性疾病和數種癌症均為重要的基因發生無義突變造成 3 4 有統計顯示造成人類疾病的突變中有5 至15 為無義突變 5 細胞轉譯具無義突變的mRNA時會啟動無義介導的mRNA降解 NMD 途徑抑制轉譯 並將mRNA降解移除 6 某些情況下細胞中的無義突變抑制因子 如突變的tRNA 會抑制無義突變 使核糖體轉譯至突變位點時發生轉譯連讀 translational readthrough 而繼續轉譯 7 氨基糖苷類化合物可與rRNA中負責解讀密碼子的區域結合 降低tRNA配對的準確度 因而有促進轉譯連讀的效果 可能用作治療無義突變所致遺傳疾病之藥物 3 案例 编辑DNA 5 ATG ACT CAC CGA GCG CGA AGC TGA 3 3 TAC TGA GTG GCT CGC GCT TCG ACT 5 mRNA 5 AUG ACU CAC CGA GCG CGA AGC UGA 3 蛋白質 Met Thr His Arg Ala Arg Ser 終止 假設上述基因序列中 編碼精氨酸的密碼子CGA發生無義突變而變為TGA 將使轉譯提前終止 產生較小的蛋白質 DNA 5 ATG ACT CAC TGA GCG CGA AGC TGA 3 3 TAC TGA GTG ACT CGC GCT TCG ACT 5 mRNA 5 AUG ACU CAC UGA GCG CGU AGC UGA 3 蛋白質 Met Thr His 終止參考文獻 编辑 nbsp 分子与细胞生物学主题 Sharma Jyoti Keeling Kim M Rowe Steven M Pharmacological approaches for targeting cystic fibrosis nonsense mutations European Journal of Medicinal Chemistry 2020 08 15 200 112436 ISSN 0223 5234 PMC 7384597 nbsp PMID 32512483 doi 10 1016 j ejmech 2020 112436 英语 Balasubramanian Suganthi Fu Yao Pawashe Mayur McGillivray Patrick Jin Mike Liu Jeremy Karczewski Konrad J MacArthur Daniel G Gerstein Mark Using ALoFT to determine the impact of putative loss of function variants in protein coding genes Nature Communications 2017 08 29 8 1 382 Bibcode 2017NatCo 8 382B ISSN 2041 1723 PMC 5575292 nbsp PMID 28851873 doi 10 1038 s41467 017 00443 5 英语 3 0 3 1 Kim M Keeling Ming Du and David M Bedwell Therapies of Nonsense Associated Diseases 2021 05 04 原始内容存档于2021 11 10 通过NCBI Guimbellot Jennifer Sharma Jyoti Rowe Steven M Toward inclusive therapy with CFTR modulators Progress and challenges Pediatric Pulmonology November 2017 52 S48 S4 S14 ISSN 1099 0496 PMC 6208153 nbsp PMID 28881097 doi 10 1002 ppul 23773 Fiona Carragher Mike Champion Inherited metabolic disease Clinical Biochemistry Metabolic and Clinical Aspects Third Edition Churchill Livingstone 2014 461 483 2021 05 04 原始内容存档于2021 05 06 Baker K E Parker R Nonsense mediated mRNA decay Terminating erroneous gene expression Current Opinion in Cell Biology 2004 16 3 293 299 PMID 15145354 doi 10 1016 j ceb 2004 03 003 David L Nelson et al Principles of Biochemistry vol 3 New York NY W H Freeman and Company 2013 1134 ISBN 978 1 4292 3414 6 引文格式1维护 显式使用等标签 link 取自 https zh wikipedia org w index php title 無義突變 amp oldid 77372188, 维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，

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