移碼突變
frameshift mutation
定義:核苷酸以不是3的倍數(shù)在多肽鏈的基因編碼區(qū)插入或缺失引起的突變??蓪?dǎo)致三聯(lián)體密碼子閱讀方式改變,從而使該基因所編碼的多肽鏈序列發(fā)生變化。
學(xué)科:生物化學(xué)與分子生物學(xué)_遺傳信息傳遞與基因表達(dá)調(diào)控_蛋白質(zhì)合成與加工_修復(fù)
相關(guān)名詞:翻譯 密碼子 基因突變 堿基
圖片來源:視覺中國
【延伸閱讀】
在蛋白質(zhì)的翻譯過程中,密碼子扮演著至關(guān)重要的角色,它決定蛋白質(zhì)分子中的氨基酸種類和排列順序。密碼子是指信使RNA(mRNA)分子上沿5’→3’方向,以起始密碼子為起點(diǎn),相鄰三個(gè)核苷酸組成的三聯(lián)體。生物機(jī)體內(nèi)有64種密碼子,AUG為起始密碼子,UAA、UAG和UGA為終止密碼子,其余61個(gè)密碼子編碼20種氨基酸。真核生物蛋白質(zhì)的翻譯過程為:翻譯起始復(fù)合物形成,核糖體從mRNA的5’端向3’端移動(dòng),按照密碼子的順序,氨基酸依次脫水縮合,形成具有一定氨基酸順序的多肽鏈;最后,多肽鏈折疊、修飾和加工,形成具有一定空間結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)。
細(xì)胞中核酸序列的改變通過基因表達(dá)有可能導(dǎo)致生物遺傳特征的變化,這種核酸序列的變化稱為基因突變。在分子水平上,基因突變可分為堿基置換突變、移碼突變、插入突變和缺失突變。在所有基因突變中,移碼突變產(chǎn)生的后果往往更為嚴(yán)重。移碼突變是指DNA鏈上出現(xiàn)插入或缺失1個(gè)、2個(gè)甚至多個(gè)堿基(非3倍數(shù)的堿基),導(dǎo)致在插入或缺失堿基部位以后的密碼子都被錯(cuò)讀,產(chǎn)生完全錯(cuò)誤的肽鏈或肽鏈提前終止。移碼突變與人類多種疾病的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān),如遺傳性疾病、癌癥等。囊性纖維化、杜氏肌營養(yǎng)不良等遺傳性疾病是由移碼突變引起的,基因中特定位置的移碼突變導(dǎo)致關(guān)鍵蛋白質(zhì)功能喪失或異常,從而影響細(xì)胞的正常生理功能。移碼突變?cè)诎┌Y的發(fā)生發(fā)展中也起著重要作用,許多癌癥相關(guān)的移碼突變可能導(dǎo)致細(xì)胞增殖失控、凋亡機(jī)制失效或侵襲轉(zhuǎn)移能力增強(qiáng)等。
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