DNAのフレームシフト:読み取りフレームのシフト
DNAのフレームシフトは、読み取りフレームを変えるの一種の突然変異です 遺伝子の。これは、DNA配列がどのように読み取られ、タンパク質に変換されるかを変えることを意味します。
これがどのように機能しますか:
* DNAはコドンで読み取られます: DNAはヌクレオチドの配列(A、T、C、G)です。これらのヌクレオチドは、コドンと呼ばれる3つのグループで読み取られます。各コドンは特定のアミノ酸をコードします。
* タンパク質への翻訳: コドンはアミノ酸に翻訳され、タンパク質の構成要素を形成します。
* frameshift変異: フレームシフト変異は、1つまたは2つのヌクレオチドが挿入または削除されたときに発生します DNA配列から。これにより、3ヌクレオチドの読み取りフレームが破壊され、コドンがその時点から誤って読み取られます。
フレームシフトの結果:
* タンパク質配列の変更: 誤った読み取りフレームは、結果のタンパク質で完全に異なるアミノ酸配列につながります。
* 非機能性タンパク質: この変化したタンパク質は、細胞に対して非機能的または有害である可能性があります。
* 早期終了: 誤った読み取りフレームは、停止コドンを導入し、タンパク質の翻訳を早期に終了させます。
例:
* 削除: DNA配列から単一のヌクレオチドを削除すると、読み取りフレームは1つのヌクレオチドによってシフトされます。 例えば:
*オリジナル: atg cag gca tcc (MET -GLN -ALA -SER)
*削除: atg cag gca cc (MET -GLN -ALA -PRO)
* 挿入: 単一のヌクレオチドを追加すると、読み取りフレームも1つのヌクレオチドによってシフトします。 例えば:
*オリジナル: atg cag gca tcc (MET -GLN -ALA -SER)
*挿入: atg cag gcg act cc (MET -GLN -ALA -THR -PRO)
結論:
フレームシフト変異は、タンパク質配列を完全に破壊し、非機能的または有害なタンパク質につながる可能性があるため、非常に衝撃的です。それらはしばしば遺伝的疾患に関連しています。