Videnskab
 Science >> Videnskab & Opdagelser >  >> Biologi

Hvordan påvirker en DNA -base -deletion en organisme?

En DNA -base -deletion er en type mutation, hvor en enkelt nukleotidbase fjernes fra DNA -sekvensen. Denne tilsyneladende lille ændring kan have betydelige konsekvenser for en organisme afhængigt af placeringen af sletningen og konteksten af den omgivende sekvens. Her er en sammenbrud af de potentielle effekter:

1. Frameshift -mutationer:

* placering: Sletninger inden for kodende regioner, der ikke er multipla af tre nukleotider.

* påvirkning: Læsningsrammen for den genetiske kode forskydes, hvilket fører til produktion af et helt andet protein. Proteinet kan være ikke-funktionelt, afkortet eller have en fuldstændig ændret funktion.

* Eksempler: Cystisk fibrose, Duchenne muskeldystrofi.

2. Deletioner i rammer:

* placering: Sletninger inden for kodende regioner, der er multipla af tre nukleotider.

* påvirkning: En enkelt aminosyre fjernes fra proteinet. Effekten kan variere meget afhængigt af den specifikke aminosyre, der er slettet. Nogle aminosyrer er afgørende for proteinfunktion, mens andre har ringe indflydelse.

* Eksempler: Nogle tilfælde af seglcelleanæmi, visse typer kræft.

3. Sletninger i ikke-kodende regioner:

* placering: Sletninger uden for kodningsregioner, såsom introner, regulatoriske elementer (promotorer, enhancere) eller gentagne sekvenser.

* påvirkning: Disse deletioner kan påvirke reguleringen af genekspression, splejsning eller DNA -replikation. De kan føre til reduceret eller øget genekspression, ændrede splejsemønstre eller endda kromosomal ustabilitet.

* Eksempler: Nogle tilfælde af udviklingsforstyrrelser, kræftfølsomhed.

4. Sletninger i mitokondrisk DNA:

* placering: Sletninger inden for det cirkulære DNA -molekyle, der findes i mitokondrier.

* påvirkning: Kan forstyrre funktionen af mitokondrier, der er ansvarlige for cellulær energiproduktion. Dette kan føre til forskellige lidelser, der påvirker muskler, hjerne og andet væv.

* Eksempler: Mitokondrielle myopatier, Leigh -syndrom.

faktorer, der påvirker påvirkningen:

* placering: Som diskuteret ovenfor bestemmer placeringen inden for genomet signifikant sværhedsgraden.

* størrelse på sletningen: Større deletioner er generelt mere tilbøjelige til at have en betydelig indflydelse.

* vævstype: Sletninger kan påvirke forskellige væv forskelligt.

* Andre genetiske faktorer: Den enkeltes genetiske baggrund kan påvirke sværhedsgraden af sletningens virkninger.

* Miljøfaktorer: Miljøfaktorer kan interagere med genetiske mutationer og bidrage til udviklingen af sygdom.

Kortfattet:

DNA-base-deletioner kan have vidtgående virkninger på organismer, fra subtile ændringer i proteinfunktion til alvorlige genetiske lidelser. Deres påvirkning afhænger af en række faktorer, herunder placeringen og størrelsen af sletningen, og den enkeltes genetiske og miljømæssige kontekst.

Det er vigtigt at bemærke, at ikke alle deletioner er skadelige. Nogle deletioner kan være neutrale eller endda gavnlige, især hvis de forekommer i ikke-kodende regioner, eller hvis den slettede sekvens er overflødig.