Mutación sinónima

Mutación sinónima o sustitución sinónima  : una mutación de sustitución de nucleótidos en la parte codificante del gen , en la que, debido a la degeneración del código genético , la secuencia de aminoácidos en la proteína codificada por este gen no cambia. Mutación sinónima se refiere a mutaciones puntuales . El término "mutación sinónima" no puede atribuirse a regiones no codificantes del genoma [1] .

Degeneración del código genético

El conjunto completo de aminoácidos que componen las proteínas incluye 20 aminoácidos , cada uno de los cuales está codificado por una secuencia de tres nucleótidos llamada codón . Dado que hay 64 codones posibles, 20 aminoácidos codificados y hasta tres codones que codifican una señal de parada (el llamado codón de parada que indica la parada de la traducción ), resulta que algunos aminoácidos están codificados por varios codones. Este fenómeno a menudo se denomina redundancia del código genético o degeneración del código genético.

La degeneración del código genético conduce al hecho de que si, por ejemplo, como resultado de una mutación, el codón TTT se ha convertido en TTC, entonces el aminoácido que codifica no ha cambiado ( fenilalanina ).

Efectos en el cuerpo

Las mutaciones sinónimas a menudo se denominan "silenciosas", es decir, no afectan la aptitud, la supervivencia y la reproducción, pero no siempre pasan sin manifestaciones [2] [3] [4] [5] .

La investigación ha demostrado que estas mutaciones pueden tener un efecto significativo en el empalme , la estabilidad del ARN, la traducción o el plegamiento de proteínas que se produce durante la traducción (debido a la influencia de la especificidad del sustrato del ARNt en el codón ). Las mutaciones sinónimas pueden conducir a enfermedades hereditarias humanas y pueden correlacionarse con el resultado clínico o la respuesta a la terapia. En el cáncer, se estima que estas mutaciones representan del 6 al 8% de todas las mutaciones impulsoras que surgen de sustituciones de un solo nucleótido. Los oncogenes se enriquecen en mutaciones silenciosas; no se encontró enriquecimiento en genes supresores de tumores (excepto TP53 ) [6] .

Las secuencias de exón cercanas a los límites entre exón e intrón funcionan como señales de corte y empalme de ARN. Cuando la señal de empalme se ve interrumpida por una mutación sinónima, el exón no aparece en la proteína final, lo que provoca su truncamiento [7] .

Hay pocas mutaciones sinónimas en el extremo 5' de la secuencia codificante, así como en los extremos de los exones internos [6] .

Las mutaciones sinónimas están sujetas a la selección natural en diferentes especies y no se distribuyen por igual en los genomas [8] [9] .

Notas

  1. Kosterin O.E. Fundamentos de genética: libro de texto. asignación en 2 horas / O. E. Kosterin. - Novosibirsk: RIC NGU, 2015. - T. 1. - S. 113-122. — 410 págs. - ISBN 978-5-4437-0447-0 .
  2. C. Kimchi-Sarfaty, JM Oh, I.-W. Kim, ZE Sauna, AM Calcagno. Un polimorfismo "silencioso" en el gen MDR1 cambia la especificidad del sustrato   // Science . - 2007-01-26. — vol. 315 , edición. 5811 . — pág. 525–528 . — ISSN 1095-9203 0036-8075, 1095-9203 . -doi : 10.1126 / ciencia.1135308 .
  3. Patrick Goymer. Las mutaciones sinónimas rompen su silencio  //  Nature Reviews Genetics. — 2007-02. — vol. 8 , edición. 2 . — págs. 92–92 . - ISSN 1471-0064 1471-0056, 1471-0064 . -doi : 10.1038/ nrg2056 . Archivado desde el original el 4 de abril de 2022.
  4. Tong Zhou, Eun A. Ko, Wanjun Gu, Inja Lim, Hyoweon Bang. Historia no silenciosa sobre sitios sinónimos en genes de canales iónicos dependientes de voltaje  // PLoS ONE. — 2012-10-31. - T. 7 , núm. 10 _ — ISSN 1932-6203 . -doi : 10.1371 / journal.pone.0048541 .
  5. Enciclopedia de la naturaleza del genoma humano . Londres: Nature Pub. Grupo, 2003. - 5 tomos p. - ISBN 0-333-80386-8 , 978-0-333-80386-8.
  6. ↑ 1 2 Yogita Sharma, Milad Miladi, Sandeep Dukare, Karine Boulay, Maiwen Caudron-Herger. Un análisis pan-cáncer de mutaciones sinónimas  // Nature Communications. — 2019-06-12. - T. 10 , n. 1 . - S. 2569 . — ISSN 2041-1723 . -doi : 10.1038/ s41467-019-10489-2 . Archivado desde el original el 4 de junio de 2021.
  7. Franco Pagani, Michela Raponi, Francisco E. Baralle. Las mutaciones sinónimas en el exón 12 de CFTR afectan el empalme y no son neutrales en la evolución  //  Actas de la Academia Nacional de Ciencias. - 2005-05-03. — vol. 102 , edición. 18 _ — Pág. 6368–6372 . - ISSN 1091-6490 0027-8424, 1091-6490 . -doi : 10.1073 / pnas.0502288102 . Archivado desde el original el 3 de junio de 2021.
  8. D. Allan Drummond, Claus O. Wilke. El plegamiento incorrecto de proteínas inducido por mala traducción como una restricción dominante en la evolución de la secuencia de codificación  // Cell. — 2008-07. - T. 134 , n. 2 . — S. 341–352 . — ISSN 0092-8674 . -doi : 10.1016 / j.cell.2008.05.042 .
  9. Fran Supek, Nives Škunca, Jelena Repar, Kristian Vlahoviček, Tomislav Šmuc. La selección traslacional es omnipresente en procariotas  //  PLoS Genetics / Nancy A. Moran. — 2010-06-24. — vol. 6 , edición. 6 _ — P.e1001004 . — ISSN 1553-7404 . -doi : 10.1371 / journal.pgen.1001004 .