Frameshift mutation (original) (raw)
Frameshiftmutatie is een bepaald type puntmutatie in genen. Bij dit type mutatie wordt het leesraam (frame) verschoven. Het eiwit, het product van dit gen, zal vanaf deze mutatie geheel veranderd zijn en meestal geen functie meer kunnen vervullen.
| Property | Value |
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| dbo:abstract | طَفْرَةُ انْزِياحِ الإِطار في علم الجينات (بالإنجليزية: frameshift mutation) هو حدوث طفرة جينية بسبب إنديل (غرز أو حذف عدد من النوكليدات) في جين أو في الدنا، بحيث يكون عدد أزواج القواعد المغروزة أو المحذوفة لا يقبل القسمة على 3 . كل كودون مكون من 3 قواعد نتروجينية متتالية على سلسلة الرنا، وتتراص الكودونات على سلسلة الرنا كما تتراص على الدنا. ونظرا للطبيعة الثلاثية للتعبير الجيني عن طرق الكودونات فإن غرز (وراثة) أو حذف كودونات يغير من قراءة الإطار الجيني (تسلسل الكودونات) مما ينتج ترجمة للجين بطريقة مختلفة عن الأصل. وكلما كان الغرز أو الحذف متقدما في التسلسل كلما تغير البروتين الناتج. إن طفرة انزياح الإطار لا يعادل تغير أحد النوكليتيدات منفردا، حيث «يستبدل» نوكليد لنوكليد آخر وليس مجرد عبارة عن حذف أو غرز لجزي. فإن تأثير طفرة انزياح الإطار سوف تجعل قراءة الكودونات بعد الطفرة تنتج شفرات لأحماض أمينية (بروتينات) مختلفة عن الأصل. وسوف تغير طفرة انزياح الإطار كذلك أول كودون توقف ("UAA"أو "UGA" أو "UAG") عند قراءة التسلسل. وقد يكون البوليببتيد (بروتين) الناتج مشوها، فقد يكون قصيرا جدا أو يصبح زائدا الطول - ويكون في أغلب الأحوال فاقدا وظيفته. (ar) Ein Frameshift oder Rasterschub beziehungsweise Leserasterverschiebung ist eine besondere Art der Mutation. Es handelt sich um eine Verschiebung des Leserasters von Genen auf der DNA. Die genetische Information auf der DNA ist in Form von Basentripletts oder Codons organisiert, dabei codieren jeweils drei Basen für eine Aminosäure. Geht nun eine Anzahl von Basen, die kein Vielfaches von drei ist, im Rahmen einer Mutation aus einer Gensequenz verloren (Deletion) oder wird hinzugefügt (Insertion), verändert sich das Leseraster der hinter der Mutation folgenden Basentripletts. Als Folge besitzen alle Basentripletts vom Mutationsort an eine veränderte Sequenz. Dadurch werden u. U. andere Aminosäuren codiert oder es kann zu einem vorzeitigen Abbruch der Translation kommen, da durch die Mutation ein Stopcodon entstehen kann. Obwohl die direkte Veränderung evtl. nur eine einzelne Base betrifft, können die Auswirkungen erheblich sein. Frameshifts werden unter anderem durch interkalierende Substanzen hervorgerufen. (de) Una mutación por desplazamiento, desfase, corrimiento o cambio del marco de lectura (también conocida como error de marco o cambio de marco) es un tipo de mutación causado por la o deleción de un número de nucleótidos que no es múltiplo de tres en una secuencia de ADN. Debido a la naturaleza ternaria del código genético comprendido como una sucesión de codones; la inserción o deleción de un número de nucleótidos no divisible por tres, puede cambiar el marco de lectura del gen, provocando una traducción completamente diferente a la original. Cuanto antes aparezca la inserción o deleción en el gen, mayor es la alteración que sufre la proteína. Una mutación de marco de lectura no es lo mismo que un polimorfismo de nucleótido simple, en el cual se produce el reemplazo de un único nucleótido, en lugar de ser perdido o ganado. Una mutación de desplazamiento de marco de lectura puede, por lo general, conducir a que la lectura de los codones en la secuencia posterior a la mutación codifique para aminoácidos diferentes. El desplazamiento de marco también puede provocar la aparición o desaparición de un codón de terminación (UAA, UGA, o UAG) en una posición diferente de la secuencia. El polipéptido creado resulta entonces anormalmente corto o demasiado largo, y en la mayor parte de los casos pierde su funcionalidad. Las mutaciones de marco de lectura aparecen en varias enfermedades genéticas tales como la enfermedad de Tay-Sachs y fibrosis quística; aumentan la susceptibilidad a ciertos tipos de cáncer y a algunos tipos de hipercolesterolemia familiar. En 1997, se consiguió establecer la relación entre una mutación de marco de lectura y la resistencia a la infección por el virus VIH. Se ha propuesto a las mutaciones con cambio de marco de lectura como una posible fuente de diversidad biológica, como en el conocido caso de la aparición de la nylonasa; sin embargo, esta interpretación todavía está sujeta a controversias. Un estudio de Negoro et al (2006) llegó a la conclusión de que esta mutación probablemente no fue un desplazamiento del marco de lectura, sino una sustitución de dos aminoácidos en la hendidura catalítica de una esterasa ancestral que permitió amplificar su actividad hidrolítica. (es) A frameshift mutation (also called a framing error or a reading frame shift) is a genetic mutation caused by indels (insertions or deletions) of a number of nucleotides in a DNA sequence that is not divisible by three. Due to the triplet nature of gene expression by codons, the insertion or deletion can change the reading frame (the grouping of the codons), resulting in a completely different translation from the original. The earlier in the sequence the deletion or insertion occurs, the more altered the protein. A frameshift mutation is not the same as a single-nucleotide polymorphism in which a nucleotide is replaced, rather than inserted or deleted. A frameshift mutation will in general cause the reading of the codons after the mutation to code for different amino acids. The frameshift mutation will also alter the first stop codon ("UAA", "UGA" or "UAG") encountered in the sequence. The polypeptide being created could be abnormally short or abnormally long, and will most likely not be functional. Frameshift mutations are apparent in severe genetic diseases such as Tay–Sachs disease; they increase susceptibility to certain cancers and classes of familial hypercholesterolaemia; in 1997, a frameshift mutation was linked to resistance to infection by the HIV retrovirus. Frameshift mutations have been proposed as a source of biological novelty, as with the alleged creation of nylonase, however, this interpretation is controversial. A study by Negoro et al (2006) found that a frameshift mutation was unlikely to have been the cause and that rather a two amino acid substitution in the active site of an ancestral esterase resulted in nylonase. (en) フレームシフト突然変異（フレームシフトとつぜんへんい）とは、塩基の欠失または挿入が起こり、三つ組みの読み枠がずれた時に生じる突然変異である。これは、塩基対置換よりも影響が非常に大きい。というのも、大幅に遺伝暗号がずれ、アミノ酸が変わるだけでなく、終止コドンなどもずれてしまうためである。本来止まるべき終止コドンを読めなくなったり、より手前で終止コドンが現れたりする（フレームシフトの大半はこれ）ためである。以下の例で変異を考える。 このように変異箇所から後の配列は大幅に異なる。このように、終止コドンが最後の辺りで無くなると、リボソームはを読む羽目になって立ち往生する。だから真核細胞においては、 によってmRNAは翻訳完了前に分解されてしまう。3個の塩基がバラバラに導入された場合は、1個や2個の場合と比べ、影響は小さくなる。3カ所にAが入ることで考える。 となって、3つ目に新たに挿入されたA以降のリーディングフレームが元通りとなり、影響は小さくなる。ただし、3つ組で入る場合はフレームがずれないので、単に挿入と言いフレームシフトとは言わない。 次に、フレームシフトによって終止コドンが来る場合を以下の例で説明する。大半のフレームシフト変異はこれに属する。 本来作られるべきポリペプチドよりも、大幅に小さいものが出来上がる。このような場合、真核生物においてはタンパク質は機能しないので、ナンセンス変異依存mRNA分解機構 nonsense mediated mRNA decayによって細胞内で破壊されることになる。 (ja) Frameshiftmutatie is een bepaald type puntmutatie in genen. Bij dit type mutatie wordt het leesraam (frame) verschoven. Het eiwit, het product van dit gen, zal vanaf deze mutatie geheel veranderd zijn en meestal geen functie meer kunnen vervullen. (nl) Uma mutação por mudança da matriz de leitura é uma mutação causada por indels (inserção + deleção) de um número de nucleotídeos diferente de três e seus múltiplos (ex.: 1, 2, 4, 5, 7, etc...) em uma determinada sequência de DNA. Devido à fundamentação da expressão gênica ser baseada em um triplete natural de nucleotídeos (códon), a inserção ou deleção pode perturbar a matriz de leitura, isto é, um único nucleotídeo alterado modifica toda sequência de códons a partir da mutação resultando em um produto gênico completamente diferente do original. Quanto mais inicial for a inserção ou deleção, mais alterado vai ser o produto gênico. (pt) Mutacja przesuwająca ramkę odczytu (ang. frameshift mutation) – mutacja genowa wywołana przez insercję bądź delecję jednego lub większej, niepodzielnej przez 3, liczby nukleotydów w kwasie nukleinowym. Ponieważ aminokwasy kodowane są przez tryplety nukleotydów (tworzące kodon) insercja lub delecja prowadzi do przesunięcia się ramki odczytu. W rezultacie w trakcie translacji powstaje zupełnie różna od oryginalnej sekwencja aminokwasów, tworząca odmienne białko. Mutacja ta powoduje najczęściej zastąpienie pierwszego kodonu stop innym oraz pojawienie się kodonów stop w niewłaściwych miejscach sekwencji, w wyniku czego syntetyzowane łańcuch polipeptydów mogą być nadzwyczaj krótkie lub nienaturalnie długie. Powstające w ten sposób białka są najczęściej pozbawione swoich funkcji, w związku z czym mutacja ta może mieć ogromny wpływ na fenotyp organizmu. Mutacje przesuwające ramkę odczytu biorą udział w powstawaniu wielu chorób na tle genetycznym, jak choroba Taya-Sachsa czy mukowiscydoza. Zwiększają także podatność na niektóre nowotwory oraz hipercholesterolemię rodzinną. W 1997 odkryto ich powiązanie z odpornością na zakażenie retrowirusem HIV. (pl) Мутация сдвига рамки считывания — тип мутации в последовательности ДНК, для которого характерна вставка или делеция нуклеотидов, в количестве не кратном трём. В результате происходит сдвиг рамки считывания при транскрипции мРНК. Мутации сдвига рамки считывания делятся на мишенные, немишенные, мишенные задерживающиеся и немишенные задерживающиеся мутации сдвига рамки считывания. Следует различать мутацию сдвига рамки считывания, в которой происходит вставка или делеция нуклеотида, от однонуклеотидного полиморфизма, в котором происходит замена одного нуклеотида на другой. (ru) En frameshift-mutation är en mutation som innebär att en nukleotid (eller flera, det får dock inte vara ett tal som är jämnt delbart med tre) tas bort eller läggs till på ena enkelsträngen i DNA-molekylen. Detta leder till att alla nukleotider hamnar ett (eller flera) steg före eller efter sitt egentliga läge. Eftersom nukleotiderna tre och tre kodar för aminosyror kommer detta att göra att de aminosyror som kodas efter frameshiften antagligen med största sannolikhet kommer att bli någon annan aminosyra. Det kan även hända att stoppkodon bildas på fel ställen och att de befintliga stoppkodonen inte bildas där de ska. Frameshift-mutation är allvarligare än missense-mutation. Proteinet kommer inte att få den form eller funktion som var tänkt. Om en DNA-sekvens kodar för aminosyrorna alanin, glycin, histidin och ett stoppkodon skulle den koden kunna se ut enligt följande: Om en frameshift mutation smyger sig in i första kodonet (till exempel adenin som förkortas A) så fås följande sekvens: Detta kodar för aminosyrorna asparaginsyra, tryptofan, serin och leucin. Vi har fått helt andra aminosyror och inget stoppkodon. (sv) 框移突變（Frameshift mutation）又稱移碼突變，為一種基因突變，由非三的倍數個核苷酸的插入或刪除（indel）造成，因基因表現時密碼子是由三個核苷酸組成，此類插入或刪除會改變閱讀框架，進而使mRNA在此突變以後轉譯出完全不同的蛋白質。框移突變在開放閱讀框越上游的區域發生，對蛋白質的影響越大，且因框移突變可能會改變終止密碼子出現的位置，也會改變轉譯出蛋白質的大小，一般會使其完全失去功能。 Tay-sachs、家族性高胆固醇血症、、克隆氏症等許多遺傳疾病和多種癌症皆與基因發生框移突變有關。 (zh) |
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(pt) Мутация сдвига рамки считывания — тип мутации в последовательности ДНК, для которого характерна вставка или делеция нуклеотидов, в количестве не кратном трём. В результате происходит сдвиг рамки считывания при транскрипции мРНК. Мутации сдвига рамки считывания делятся на мишенные, немишенные, мишенные задерживающиеся и немишенные задерживающиеся мутации сдвига рамки считывания. Следует различать мутацию сдвига рамки считывания, в которой происходит вставка или делеция нуклеотида, от однонуклеотидного полиморфизма, в котором происходит замена одного нуклеотида на другой. (ru) 框移突變（Frameshift mutation）又稱移碼突變，為一種基因突變，由非三的倍數個核苷酸的插入或刪除（indel）造成，因基因表現時密碼子是由三個核苷酸組成，此類插入或刪除會改變閱讀框架，進而使mRNA在此突變以後轉譯出完全不同的蛋白質。框移突變在開放閱讀框越上游的區域發生，對蛋白質的影響越大，且因框移突變可能會改變終止密碼子出現的位置，也會改變轉譯出蛋白質的大小，一般會使其完全失去功能。 Tay-sachs、家族性高胆固醇血症、、克隆氏症等許多遺傳疾病和多種癌症皆與基因發生框移突變有關。 (zh) طَفْرَةُ انْزِياحِ الإِطار في علم الجينات (بالإنجليزية: frameshift mutation) هو حدوث طفرة جينية بسبب إنديل (غرز أو حذف عدد من النوكليدات) في جين أو في الدنا، بحيث يكون عدد أزواج القواعد المغروزة أو المحذوفة لا يقبل القسمة على 3 . كل كودون مكون من 3 قواعد نتروجينية متتالية على سلسلة الرنا، وتتراص الكودونات على سلسلة الرنا كما تتراص على الدنا. ونظرا للطبيعة الثلاثية للتعبير الجيني عن طرق الكودونات فإن غرز (وراثة) أو حذف كودونات يغير من قراءة الإطار الجيني (تسلسل الكودونات) مما ينتج ترجمة للجين بطريقة مختلفة عن الأصل. (ar) Ein Frameshift oder Rasterschub beziehungsweise Leserasterverschiebung ist eine besondere Art der Mutation. Es handelt sich um eine Verschiebung des Leserasters von Genen auf der DNA. Die genetische Information auf der DNA ist in Form von Basentripletts oder Codons organisiert, dabei codieren jeweils drei Basen für eine Aminosäure. Geht nun eine Anzahl von Basen, die kein Vielfaches von drei ist, im Rahmen einer Mutation aus einer Gensequenz verloren (Deletion) oder wird hinzugefügt (Insertion), verändert sich das Leseraster der hinter der Mutation folgenden Basentripletts. Als Folge besitzen alle Basentripletts vom Mutationsort an eine veränderte Sequenz. Dadurch werden u. U. andere Aminosäuren codiert oder es kann zu einem vorzeitigen Abbruch der Translation kommen, da durch die Mutation (de) A frameshift mutation (also called a framing error or a reading frame shift) is a genetic mutation caused by indels (insertions or deletions) of a number of nucleotides in a DNA sequence that is not divisible by three. Due to the triplet nature of gene expression by codons, the insertion or deletion can change the reading frame (the grouping of the codons), resulting in a completely different translation from the original. The earlier in the sequence the deletion or insertion occurs, the more altered the protein. A frameshift mutation is not the same as a single-nucleotide polymorphism in which a nucleotide is replaced, rather than inserted or deleted. A frameshift mutation will in general cause the reading of the codons after the mutation to code for different amino acids. The frameshift (en) Una mutación por desplazamiento, desfase, corrimiento o cambio del marco de lectura (también conocida como error de marco o cambio de marco) es un tipo de mutación causado por la o deleción de un número de nucleótidos que no es múltiplo de tres en una secuencia de ADN. (es) フレームシフト突然変異（フレームシフトとつぜんへんい）とは、塩基の欠失または挿入が起こり、三つ組みの読み枠がずれた時に生じる突然変異である。これは、塩基対置換よりも影響が非常に大きい。というのも、大幅に遺伝暗号がずれ、アミノ酸が変わるだけでなく、終止コドンなどもずれてしまうためである。本来止まるべき終止コドンを読めなくなったり、より手前で終止コドンが現れたりする（フレームシフトの大半はこれ）ためである。以下の例で変異を考える。 このように変異箇所から後の配列は大幅に異なる。このように、終止コドンが最後の辺りで無くなると、リボソームはを読む羽目になって立ち往生する。だから真核細胞においては、 によってmRNAは翻訳完了前に分解されてしまう。3個の塩基がバラバラに導入された場合は、1個や2個の場合と比べ、影響は小さくなる。3カ所にAが入ることで考える。 となって、3つ目に新たに挿入されたA以降のリーディングフレームが元通りとなり、影響は小さくなる。ただし、3つ組で入る場合はフレームがずれないので、単に挿入と言いフレームシフトとは言わない。 次に、フレームシフトによって終止コドンが来る場合を以下の例で説明する。大半のフレームシフト変異はこれに属する。 (ja) Mutacja przesuwająca ramkę odczytu (ang. frameshift mutation) – mutacja genowa wywołana przez insercję bądź delecję jednego lub większej, niepodzielnej przez 3, liczby nukleotydów w kwasie nukleinowym. Ponieważ aminokwasy kodowane są przez tryplety nukleotydów (tworzące kodon) insercja lub delecja prowadzi do przesunięcia się ramki odczytu. W rezultacie w trakcie translacji powstaje zupełnie różna od oryginalnej sekwencja aminokwasów, tworząca odmienne białko. Mutacja ta powoduje najczęściej zastąpienie pierwszego kodonu stop innym oraz pojawienie się kodonów stop w niewłaściwych miejscach sekwencji, w wyniku czego syntetyzowane łańcuch polipeptydów mogą być nadzwyczaj krótkie lub nienaturalnie długie. Powstające w ten sposób białka są najczęściej pozbawione swoich funkcji, w związku z czy (pl) En frameshift-mutation är en mutation som innebär att en nukleotid (eller flera, det får dock inte vara ett tal som är jämnt delbart med tre) tas bort eller läggs till på ena enkelsträngen i DNA-molekylen. Detta leder till att alla nukleotider hamnar ett (eller flera) steg före eller efter sitt egentliga läge. Eftersom nukleotiderna tre och tre kodar för aminosyror kommer detta att göra att de aminosyror som kodas efter frameshiften antagligen med största sannolikhet kommer att bli någon annan aminosyra. 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