Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Hoe kan een fout tijdens transcrage affcet het geproduceerde eiwit?

Fouten tijdens transcriptie kunnen significante effecten hebben op het geproduceerde eiwit, wat vaak leidt tot niet-functionele of gewijzigde eiwitten. Hier is een uitsplitsing:

Hoe transcriptiefouten optreden:

* RNA -polymerase fouten: RNA -polymerase, het enzym dat verantwoordelijk is voor het transcriberen van DNA naar RNA, kan af en toe fouten maken en het verkeerde nucleotide invoegen. Dit kan leiden tot een verandering in de mRNA -sequentie.

* Omgevingsfactoren: Omgevingsfactoren zoals straling of bepaalde chemicaliën kunnen DNA beschadigen, waardoor de kans op fouten tijdens transcriptie vergroot.

gevolgen van transcriptiefouten:

1. MISSENSE Mutatie: Een enkele nucleotideverandering in de mRNA -sequentie kan een codon veranderen, wat leidt tot de opname van een ander aminozuur in het eiwit. Dit kan verschillende effecten hebben:

* Geen verandering: Het nieuwe aminozuur kan vergelijkbaar zijn in chemische eigenschappen met het origineel, wat leidt tot minimale of geen functionele verandering in het eiwit.

* Kleine verandering: Het nieuwe aminozuur kan de structuur van het eiwit veranderen of enigszins functioneren, wat mogelijk zijn activiteit beïnvloedt.

* Ernstige verandering: Het nieuwe aminozuur kan de structuur of functie van het eiwit aanzienlijk verstoren, waardoor het niet functioneel of zelfs schadelijk is.

2. onzinmutatie: Een transcriptiefout kan een stopcodon in de mRNA -sequentie introduceren, waardoor de vertaling voortijdig wordt beëindigd. Dit resulteert in een afgekapt eiwit dat waarschijnlijk niet functioneel is.

3. Frameshift -mutatie: De invoeging of verwijdering van een nucleotide in de mRNA -sequentie kan het leesframe verschuiven, waardoor alle volgende codons worden gewijzigd. Dit leidt meestal tot een compleet andere eiwitsequentie, waardoor het niet-functioneel of mogelijk schadelijk wordt.

4. splitfouten: Fouten bij RNA-splitsing kunnen leiden tot onjuiste verwijdering van introns (niet-coderende sequenties) of opname van exons (coderende sequenties). Dit kan een abnormaal eiwit produceren met een veranderde functie.

Algehele impact:

* Functieverlies: Transcriptiefouten kunnen resulteren in niet-functionele eiwitten, wat leidt tot een tekort aan de activiteit van het eiwit en mogelijk ziekten veroorzaken.

* Functie van functie: In sommige gevallen kan een transcriptiefout een nieuwe functie voor het eiwit creëren, die nuttig of schadelijk kan zijn, afhankelijk van de specifieke wijziging.

* Disease Development: Transcriptiefouten zijn een veel voorkomende oorzaak van genetische aandoeningen, die een breed scala van cellulaire processen beïnvloeden en leiden tot verschillende ziekten.

Voorbeeld:

* Sikkelcelanemie wordt veroorzaakt door een enkele nucleotideverandering in het gen dat codeert voor beta-globine, een eiwitcomponent van hemoglobine. Deze missense -mutatie resulteert in een valine -aminozuur dat een glutaminezuur vervangt, wat leidt tot de productie van abnormale hemoglobine die rode bloedcellen in een sikkelvorm vervormt. Deze verminderde zuurstoftransport en bloedstroom dragen bij aan de symptomen van sikkelcelanemie.

Samenvattend kunnen transcriptiefouten een diepgaande impact hebben op het geproduceerde eiwit, wat leidt tot verschillende gevolgen, variërend van kleine veranderingen tot een volledig functieverlies, die uiteindelijk cellulaire processen beïnvloeden en mogelijk bijdragen aan ziekte.