沉默突變

沉默突變

沉默突變,生物學術語,是指有DNA的鹼基變化,但不影響相應蛋白質的胺基酸變化。

分類

一類是雖有DNA的鹼基變化,但不影響相應蛋白質的胺基酸變化(密碼子簡併性)

另一類DNA的鹼基改變雖然導致胺基酸變化,但不影響相應蛋白質的活性(突變的是無關緊要的位置),稱為中性替代(neutral substitution)

特性

沉默突變不影響胺基酸順序可能是因為蛋白質是由三個核苷酸編碼的,每個核苷酸都負責在蛋白質鏈上加一個特定的胺基酸。突變的核苷酸也可能依然添加上同樣的胺基酸。因此胺基酸組成和蛋白質結構也被認為不會變化。
然而,每隔一段時間,就會有一些數據不符合這個假設

沉默突變 沉默突變

,比如一種叫做多藥物排斥-1(MDR-1)的基因。該基因已經被發現在人類癌細胞中頻繁地發生特殊的沉默突變。MDR-1編碼的蛋白P-gp可以把化學療法的藥物排出癌細胞,從而使藥物失效。
Kimchi-Sarfaty的小組得到了以下幾個版本的細胞系:正常MDR-1基因細胞系,攜帶C3435T 突變的MDR-1基因細胞系,攜帶常伴隨C3435T出現的兩個突變(一個是沉默突變,另外一個是非沉默突變,但對蛋白的功能沒有影響)的MDR-1基因細胞系,和一些同時攜帶兩種或三種突變的MDR-1細胞系。
研究結果顯示,各種突變單獨看來似乎都不受影響:每個版本的基因變數編碼的P-gp蛋白都能精確地把藥物排出細胞。但是攜帶了C3435T突變和另外一兩種突變的MDR-1基因的細胞可以更好地使癌細胞擺脫藥物,從而使細胞活得更久。
一項生化測試顯示,突變的P-gp的三維結構略有不同。Kimchi-Sarfaty表示,沉默突變也許發生在細胞不常使用的三聯體核苷酸上,這些三聯體核苷酸可以減緩細胞的蛋白質製造機制。類似Silly String牌噴彩摩絲以不同速度噴射出去的設計,胺基酸鏈三維結構的摺疊也是由速度決定的,較慢的摺疊可以導致蛋白質最終形式的改變。細胞可能可以彌補一次沉默突變,但對那些多重的極少使用的三聯體密碼子則不行。

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