Мутация возникает в ДНК, но проявляется на уровне белка, который эта ДНК кодирует. Разберём, как мутации классифицируют — и по изменению ДНК, и по эффекту на белок, — а потом посмотрим, как поломки генов роста ведут к раку. Это финальный урок модуля, пригодятся трансляция и репарация.
Первый способ классификации смотрит на саму ДНК.
Один нуклеотид меняется на другой. Затрагивает максимум одну аминокислоту.
Добавили или убрали букву — и сбилось чтение по три. Все кодоны после сдвига читаются иначе, эффект куда сильнее.
Второй способ смотрит, что стало с белком.
Классический пример, где сходятся обе классификации. В гемоглобине одна аминокислота — глутамат — заменяется на валин. Этого хватает, чтобы белок стал дефектным (HbS), а эритроциты приняли форму серпа.
Рак — это клетка, которая делится без остановки. За рост клетки отвечают две группы генов, и удобно думать о них как о газе и тормозах машины.
Из нормального прото-онкогена (педаль газа) мутация делает застрявшую педаль — усиление функции. Хватает удара по одному аллелю (доминантно).
Это тормоза, что останавливают деление и запускают апоптоз. Тут потеря функции, и нужно выбить оба аллеля (рецессивно).
| Онкоген | Ген-супрессор | |
|---|---|---|
| Аналогия | застрявшая педаль газа | обрезанные тормоза |
| Что за мутация | усиление функции | потеря функции |
| Сколько ударов | один (доминантно) | два (рецессивно) |
| Примеры | RAS, MYC, BCR-ABL | p53, Rb |
Правило «двух ударов» объясняет, почему супрессору мало одной поломки: пока цел второй аллель, тормоз работает. Rb открыли на ретинобластоме, а p53 потерян в очень многих опухолях. Из онкогенов на слуху BCR-ABL — филадельфийская хромосома при хроническом миелолейкозе.
Прочитай вопрос и подумай сам. Потом открывай по шагу, будто рядом преподаватель и спрашивает «а почему?».
У пациента с серповидноклеточной анемией в β-цепи гемоглобина глутамат заменён на валин. Нужно отнести эту мутацию ко всем подходящим категориям.
Карточки подстраиваются под тебя: «легко» отодвигает повтор дальше, «снова» возвращает скоро. Прогресс хранится в браузере.