Мутация с потерей стоп-кодона

Кто-то задал этот вопрос в моем классе, и мой преподаватель не был уверен в своем ответе, разве никто не знает, что происходит в синтезе белка, если мутация приводит к тому, что мРНК не имеет стоп-кодона? Прекратится ли белок в конце концов? Будет ли он продолжать кодировать поли-А-цепь и вставлять связку фенилаланина?

Ответы (3)

Нет, этого не произойдет. мРНК исследуют в ядре, прежде чем они экспортируются в цитоплазму (по крайней мере, у эукариот), где транскрипция и трансляция не происходят в одном и том же месте. Это гарантирует, что никакие мРНК без стоп-кодонов или преждевременные стоп-кодоны не будут экспортированы. Это явление получило название « наблюдение за мРНК ». мРНК, не прошедшие эту проверку качества, деградируют. См. ссылку Wiki для получения некоторой базовой информации и ссылки ниже для получения дополнительной информации.

Использованная литература:

  1. Процесс или погибнуть: контроль качества в биогенезе мРНК.
  2. Экзосомы и контроль качества РНК в ядре
  3. Фальшивая 3'-UTR способствует аберрантной терминации и запускает нонсенс-опосредованный распад мРНК.
вы можете добавить примечание о непрерывном опосредованном механизме распада
@WYSIWYG Вы имеете в виду, как удаляется РНК? Я могу сделать это позже.
Технически NMD происходит в эукариотической цитоплазме, потому что именно там рибосомы транслируют мРНК, содержащие «ранние» кодоны терминации. Ситуация, описанная в OP, когда стоп-кодон дикого типа мутирует в кодон, распознаваемый заряженной тРНК, приведет к получению немного более длинного белка с дополнительной меткой на С-конце. Обычный 3'-UTR будет содержать дополнительные стоп-кодоны во всех кадрах - на случайной основе. Это (дополнительные аа, остатки) также происходит в клетках, экспрессирующих супрессорную тРНК, вместо нее будет вставляться активированная аа, и белок будет длиннее.
@mdperry Я не говорю о NMD (бессмысленном распаде). Существует еще один механизм, называемый безостановочным распадом. Да, я согласен, что белок будет дольше в этом случае. Это обнаруживается, и дефектные продукты удаляются.
Понизить. Это, очевидно, происходит, см. ответ ниже.

Да вы правы. Эти мРНК, в которых отсутствует стоп-кодон, будут вызывать продолжение трансляции в поли-А-хвост (это приведет к добавлению лизинов, а не фенилаланина). Поскольку стоп-кодона нет, рибосома остается присоединенной к мРНК. В этих обстоятельствах активируется путь, известный как безостановочный распад.

Важный белок в этом пути — Ski7 обнаруживает остановившуюся рибосому и инициирует процесс распада как пептида, так и мРНК. Было показано, что полилизиновый хвост пептида ускоряет процесс распада пептида.

           введите описание изображения здесь

У прокариот также непрерывные мутации заставляют рибосому проходить через стоп-кодон и в конечном итоге останавливаться. Однако поли-А-хвосты отсутствуют, а путь восстановления рибосом отличается от такового у эукариот. РНК, называемая тмРНК (гибрид тРНК и мРНК), связывается с А-сайтом, используя свой тРНК-подобный домен. Затем трансляция проходит через домен мРНК тмРНК (это называется транстрансляцией), что вызывает добавление пептидной метки (действующей как сигнал деградации) к остановившемуся полипептиду и, наконец, приводит к высвобождению рибосомы при достижении стоп-кодона. .

введите описание изображения здесь

Использованная литература:

Непрекращающийся распад :
            Клауэр и ван Хоф. Деградация мРНК без стоп-кодона: десятилетие непрерывного прогресса . Wiley Interdiscip Rev RNA . 2012 сентябрь-октябрь; 3(5): 649–660.

тмРНК :
            Jannsen и Hayes. Система спасения рибосом тмРНК . Adv Protein Chem Struct Biol. 2012 г.; 86: 151–191.

Я думаю, что это лучший ответ, поскольку некоторые мРНК явно избегают ядерного наблюдения (иначе этих путей не существовало бы), и вопрос конкретно спрашивает, что происходит во время синтеза белка. Возможно, также стоит упомянуть тмРНК, поскольку мы, эукариоты, не единственные живые организмы (это также оригинальный механизм одновременного нацеливания аберрантного белка на деградацию и спасения застрявшей рибосомы).
@canadianer спасибо, что указали на это. Добавлен :)

На самом деле, мутация стоп-кодона редко вызывает трансляцию полиА-последовательности в клетках млекопитающих, потому что ниже по течению вы обнаружите другой стоп-кодон в рамке считывания. И некоторые мутации стоп-кодона все еще стабильно производят белок ( 1 ).

Однако, как упоминает WYSIWYG, в отсутствие альтернативного стоп-кодона в рамке мРНК будут деградировать. Его также называют безостановочным распадом ( 2 ). Хотя я не уверен, что эта фраза станет популярной.

Мутация с потерей стоп-кодона
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v