Contoh Mutasi missense

Mutasi missense adalah suatu perubahan genetik yang menghasilkan substitusi dari satu asam amino dalam protein dengan yang lain. Mutasi missense bertanggung jawab atas hemoglobin sabit, dasar molekul sifat sel sabit dan anemia sel sabit.

Apa itu Mutasi missense

Dalam genetika, mutasi missense adalah jenis mutasi titik yang tidak identik di mana perubahan terjadi dalam nukleotida tunggal, menyebabkan munculnya kodon yang mengkode untuk asam amino yang berbeda2 (sementara mutasi yang menyebabkan pertukaran asam amino dengan kodon terminasi dianggap sebagai mutasi nonsense. Hal ini dapat menyebabkan produk protein tidak dapat memenuhi fungsinya.

Substitusi protein dari mutasi DNA

Gambar di bawah menunjukkan contoh mutasi missense. Salah satu nukleotida (adenin) digantikan oleh nukleotida lain (sitosin) dalam urutan DNA. Ini menghasilkan asam amino (prolin) yang salah dimasukkan ke dalam urutan protein.

Mutasi missense mengacu pada perubahan satu asam amino dalam protein, yang timbul dari mutasi titik dalam nukleotida tunggal. Mutasi Missense adalah jenis subtitusi nonsynonim dalam urutan DNA.

Jenis lain dari substitusi nonsynonim adalah mutasi nonsense di mana kodon diubah menjadi kodon penghentian prematur yang menghasilkan pemotongan protein yang dihasilkan. Mutasi missense dapat menyebabkan protein yang dihasilkan menjadi tidak berfungsi, dan mutasi tersebut bertanggung jawab atas penyakit manusia seperti Epidermolysis bullosa, penyakit sel sabit, dan ALS yang dimediasi SOD1.

Dalam varian penyakit sel sabit yang paling umum, nukleotida ke-20 gen untuk rantai beta hemoglobin diubah dari kodon GAG ke GTG. Jadi, asam amino ke-6 asam glutamat disubstitusi oleh valin — dinotasikan sebagai mutasi “E6V” —dan protein diubah secukupnya hingga menyebabkan penyakit sel sabit.

Contoh sederhana

Sebagai contoh, dalam varian yang paling umum dari anemia sel sabit, terjadi penggantian nukleotida tunggal yang berada pada posisi 20 dari gen rantai beta hemoglobin. Perubahan menggantikan adenin dengan timin:

DNA: 5 ‘- … CTG ACT CCT GAG GAG AAG TCT … – 3’
3 ‘- … GAC TGA GGA CTC CTC TTC AGA … – 5’
MRNA: 5 ‘- … CUG ACU CCU GAG GAG AAG UCU … – 3’
Hb Normal : … Leu Thr Pro Glu Glu Lys Ser …

Yang mengarah pada pengkodean kodon ketujuh (GAG) untuk asam glutamat dalam mRNA yang ditranskripsi digantikan oleh pengkodean kodon GUG untuk valin.

DNA: 5 ‘- … CTG ACT CCT GTG GAG AAG TCT … – 3’
3 ‘- … GAC TGA GGA CAC CTC TTC AGA … – 5’
MRNA: 5 ‘- … CUG ACU CCU GUG GAG AAG UCU … – 3’
HbS: … Leu Thr Pro Val Glu Lys Ser …

Setelah asam amino awal dikeluarkan dari rantai polipeptida yang diterjemahkan, valin, asam amino hidrofobik, terletak di posisi keenam, alih-alih asam glutamat yang sangat hidrofilik, yang menyebabkan sifat hemoglobin diubah. penting, terutama dalam hal kelarutannya pada tekanan oksigen rendah, yang menyebabkan presipitasi dan pengembangan anemia sel sabit.

Tidak semua mutasi missense menyebabkan perubahan protein yang cukup besar. Asam amino dapat digantikan oleh asam amino yang memiliki sifat kimia yang sangat mirip, dalam hal ini, protein masih dapat berfungsi secara normal; ini disebut mutasi netral, “diam”, “diam” atau konservatif. Sebagai alternatif, substitusi asam amino dapat terjadi di wilayah protein yang tidak secara signifikan mempengaruhi struktur atau fungsi sekunder protein. Ketika asam amino dapat dikodekan oleh lebih dari satu kodon (disebut “degenerate coding”) suatu mutasi dalam kodon tidak dapat menghasilkan perubahan apa pun dalam terjemahan; ini akan menjadi substitusi yang identik dan bukan mutasi missense.


Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *