Функциональные эффекты мутаций.

Фенотипический эффект мутаций может выражаться либо в утрате функции, либо в приобретении новой функции.

Большинство аутосомно-рецессивных заболеваний является следствием утраты функции соответствующим мутантным геном. Это проявляется резким снижением активности ферментов (чаще всего), что может быть обусловлено уменьшением либо их синтеза, либо их стабильности. В том случае, когда функция соответствующего белка полностью отсутствует, мутацию гена с таким эффектом называют нулевым аллелем. Одна и та же мутация у разных индивидуумов может проявляться различно вне зависимости от того, на каком уровне оценивают её эффекты: молекулярном, биохимическом, или фенотипическом. Причины этих различий могут заключаться как во влиянии на проявление мутации других генов, так и внешнесредовых причин, если их понимать достаточно широко.

Среди мутаций с утратой функций принято выделять доминантно негативные мутации. К ним относятся такие мутации, которые не только приводят к снижению или утрате функции собственного продукта, но и нарушают функции собственного продукта, но и нарушают функцию соответствующего нормального аллеля. Наиболее часто проявления доминантно негативных мутаций обнаруживают в белках, состоящих из двух и более полипептидных цепей, таких, например, как коллогены.

Мутации, обусловливающие приобретение белком новых функций или проявляющиеся избыточной экспрессией, обычно бывают доминантными.

В клетках происходит репарация повреждений ДНК. Известно несколько десятков ферментов, участвующих в этом процессе. Они распознают изменённое основание, удлиняют его, используя для этого комплементарную неповреждённую нить ДНК. Распознавание ферментами репарации изменённого основания в цепи ДНК происходит благодаря тому, что нарушается правильное спаривание изменённого нуклеотида с комплементарным основанием второй цепи ДНК. Существуют также механизмы репарации и других видов повреждений ДНК, в том числе образования тиминовых димеров. Считают, что в норме репарируется более 99% всех вновь возникающих молекулярных мутаций. Если, однако, происходят мутации в генах, контролирующих синтез ферментов репарации, то частота спонтанных и индуцированных мутаций резко возрастает и это повышает риск развития различных онкологических заболеваний.

Дата добавления: 2015-07-12