Аминокислотные изменения вставки

Аминокислотные последовательности пептидов можно объяснить, исходя из словаря генетического кода, предположив указанные па рисунке изменения кодонов, делецию и вставку. [c.211]

Огромное разнообразие белков есть следствие их эволюции. Эволюция явилась результатом многочисленных природных экспериментов (мутации и последующий отбор), которые могут быть использованы для изучения принципов строения белков. Основной мутационной ступенью эволюции белков является замена аминокислотного остатка на следующих по значимости этапах происходят вставки и делеции одного или большего числа остатков очень большие изменения являются результатом мультипликации и слияния генов. [c.241]

Мутации могут быть нейтральными, полезными или вредными. К нейтральным относятся, в частности, такие мутации, когда замена аминокислотного остатка в белке не сказывается на его функции. Так может быть при замене одной аминокислоты на другую, сходную по свойствам — по размерам боковой группы, по заряду, по гидрофобности (эквивалентная замена). Если в результате мутации свойства белка изменяются таким образом, что особь получает преимущества для выживания, то мутация биологически полезна. Чаще всего, однако, мутации бывают вредными. Это обусловлено случайным характером мутаций изменения ДНК случайны в том смысле, что с одинаковой (или почти одинаковой) вероятностью могут возникать в любом месте молекулы. Случаен также и характер изменения — замена, делеция или вставка любого из четырех нуклеотидов. Маловероятно, чтобы случайное вмешательство в сложноорганизованную, отлаженную эволюцией систему оказалось полезным для нее, и наоборот — велика вероятность вредных последствий. [c.160]

Рис. 40.6. Примеры различных вариантов изменений в структуре мРНК и в транслируемой аминокислотной последователь ности, вызванных делециями и вставками в кодирующей области гена. Стрелками обозначены сайты вставок и делеций. Цифры в кружках указывают на число встроенных или удаленных нуклеотидов.

Сдвиг рамки. Мутация, которая обусловлена вставкой или потерей одной или нескольких пар нуклеотидов приводит к смещению рамки считывания кодонов при биосинтезе белка, в результате чего образующийся белок, начиная с кодона, подвергшегося изменению, имеет искаженную аминокислотную последо вательность. [c.1018]

Сравнение нуклеотидных последовательностей разных генов НА вирусов НЗ показало, что выравнивание инвариантных аминокислот требует делеции или вставки одного или большего числа триплетов. Например, НА вирусов A/Vi /3/75 в аминокислотной позиции 8 дополнительно содержали аспарагин, который отсутствует в НА любых других изученных к настоящему времени вирусов НЗ [58]. Неизвестно, меняет ли антигенную структуру молекулы появление вставки в НА вируса A/Vi /3/75, но вероятно, что в других случаях короткая делеция в НА индуцирует такие антигенные изменения. Гемагглютинин вируса В/НК/8/73 не имеет двух аминокислот (в позициях 158 и 159), которые имеются в НА некоторых других вирусов типа В. Поскольку структурный анализ показывает, что позиции аминокислот 158 и 159 входят в антигенную петлю НА, возможно, что такая делеция сопровождается антигенными изменениями молекулы [35, 36]. Таким образом, короткие делеции и вставки играют определенную роль в генетических изменениях родственных гемагглютининов. [c.325]

Делеции/вставки наблюдались также в генах NA. Определение последовательности части аминокислотных остатков (первые -200—300 нуклеотидов конца 3 ) различных N 1-генов выявило участки изменений в этом регионе [4] сравнение полных последовательностей генов N1 и N2 также позволило выявить делеции/ вставки в процессе эволюции этих генов [19, 26, 43]. [c.325]

Больщинство изменений в аминокислотной последовательности белков обусловлено мутациями небольших участков генома, медленно накапливающимися с течением времени. Точковые мутации и небольшие вставки и делеции возникают случайно, по-видимому, с более или менее равной вероятностью во всех участках генома, за исключением горячих точек , где частота мутирования существенно выше. Многие мутации, изменяющие амино-Тсислотную последовательность, оказываются вредными и довольно быстро отбрасываются в ходе естественного отбора (скорость этого процесса зависит от степени повреждающего эффекта). Меньшее число мутаций оказывается полезным, но эти мутации могут распространиться в популяции и в конце концов вытеснить исходную нуклеотидную последовательность. Когда мутантный вариант гена вытесняет исходный, говорят, что мутация закрепилась в популяции. Очень спорный вопрос какая доля мутационных изменений в аминокислотной последовательности может оставаться нейтральной, т. е. не оказывать действия на функцию белка, и поэтому может накапливаться в результате случайного дрейфа и закрепления [c.275]

Вставки одного, двух или любого, не кратного трем, числа нуклеотидов в ген также приводят к образованию измененной мРНК со сдвигом рамки считывания, что в свою очередь ведет к последствиям, принципиально не отличающимся от тех, что возникают в результате делеций. Это может быть искажение аминокислотной последовательности в протяженной области, вслед за местом вставки образование нонсенс-кодона (в месте вставки или на некотором расстоянии от него) и преждевременная терминация синтеза белка или сквозное счи1ывание при элиминировании нормального стоп-кодона. Вставка, возникающая в гене вслед за делецией (или наоборот), может восстановить правильную рамку считывания (рис. 40.6, пример 4). Трансляция такой мРНК приведет к образованию полипептида с искаженным участком, заключенным между сайтами вставки и делеции. За точкой восстановления рамки считывания аминокислотная последовательность будет нормальной. Можно представить множество комбинаций делеций и вставок, в результате которых образуются белки, содержащие участки с измененной структурой, окруженные участками с исходной аминокислотной последовательностью. Этот феномен был убедительно продемонстрирован на бактериофаге Т4, что внесло значительный вклад в доказательство триплетной природы генетического кода. [c.100]

Рис. 11-18. Схема возможного общего механизма возникновения спонтанных опухолей и опухолей, индуцированных вирусом. В обоих показанных здесь случаях неконтролируемый рост объясняется избыточной продукцией нормального регуляторного клеточного белка клетки. Однако известно, что в других случаях клеточный регуляторный белок может отличаться от нормального аминокислотной заменой, а не вырабатываться в избытке. А. Ретровирус может вызывать гиперпродукцию белка, включая копию нормального клеточного гена в собственный геном. Соответствующая мРНК транскрибируется с интегрированной ДНК-копии вирусного генома в необычайно больших количествах, поскольку уровень экспрессии контролируется вирусным промотором. Б. Спонтанная или вызванная канцерогеном мутация может привести к гиперпродукции того же регуляторного клеточного белка, непосредственно увеличив скорость транскрипции соответствующего гена. Исследования, проведенные на дрожжевых клетках, позволяют предполагать, что такие сильные изменения в уровне экспрессии эукариотических генов могут быть вызваны скорее небольшими делециями или вставками отрезков ДНК, чем заменой одной пары оснований.

Справочник химика 21

Химия и химическая технология