Vad är en ramskiftmutation?
En ramskiftmutation är en genetisk defekt som resulterar i produktion av onormala, ofta icke-fungerande proteiner.Ett fel i sekvensen av genetisk information gör att cellens proteinsyntesmaskiner kopplar samman aminosyror i fel ordning.Frameshift -mutationer är associerade med ett antal olika mänskliga sjukdomar, inklusive Tay Sachs sjukdom.
För att förstå varför en ramskiftmutation kan orsaka sjukdomar, hjälper det att förstå grunderna för hur proteiner görs.Koden för alla proteiner är i deoxyribonukleinsyra (DNA) lagrad i kärnorna i celler, och detta DNA består av kopplade molekyler som kallas nukleotider.För att göra ett protein är det första steget för en molekyl som kallas messenger ribonukleinsyra (mRNA) för att göra en kopia av DNA.MRNA reser sedan utanför kärnan och omvandlas från en nukleotidsekvens till en kedja av aminosyror med hjälp av strukturer som kallas ribosomer, i en process som kallas översättning.Proteiner bildas från dessa kedjor av aminosyror.
Under översättning specificerar en tre-nukleotidsekvens av mRNA som kallas en kodon vilken aminosyra som ska kopplas upp nästa.Det är viktigt att upprätthålla kodons integritet så att ribosomen kan koppla de korrekta aminosyrorna och bilda rätt protein.När en ramskiftmutation inträffar finns det ett fel i mRNA -sekvensen som resulterar i att kodonerna läses felaktigt.
Till exempel kan en möjlig mRNA -sekvens vara uuuaaaggg, där varje bokstav representerar en nukleotid.De normala kodonerna skulle således vara UUU, AAA och GGG.Om ett fel uppstår i mRNA kan det resultera i sekvensen guuuaaaggg.Ribosomen skulle läsa kodonerna som GUU, UAA och AGG eftersom referensramen skiftades av en extra nukleotid.Som ett resultat skulle antingen de felaktiga aminosyrorna kopplas samman och fel protein skulle göras, eller ett kodon kan läsas som en signal för att stoppa, vilket för tidigt trunkerar proteinet.
Det finns ett antal olika sätt som aFrameshift -mutation kan förekomma.Det kan inträffa genom införandet av en nukleotid, eller det kan också vara resultatet av borttagningen av en nukleotid.Om tre nukleotider raderas skulle detta inte betraktas som en ramskiftmutation eftersom kodonerna som kommer efter mutationen har läsats normalt, och de har inte skiftats ur sina normala ramar.
Många olika mänskliga sjukdomar kan vara resultatet av en ramskiftmutation.Tay Sachs sjukdom, ett ärftligt tillstånd som vanligtvis resulterar i döden i en mycket ung ålder, kan orsakas av en ramskiftmutation.De genetiska mutationerna kan också förknippas med utvecklingen av vanligare sjukdomar, såsom olika typer av cancer.