Другая догма в клеточной биологии кажется собирающийся быть сваленной: Если мутация в гене не изменяет основную последовательность стандартных блоков, то это не имеет никакого эффекта. Chava Kimchi-Sarfaty американского Управления по контролю за продуктами и лекарствами в Молитвенном доме, Мэриленд и коллегах сообщают онлайн на этой неделе в Науке, что такие «молчащие мутации», при определенных обстоятельствах, могут определить, как хорошо заключительный протеин выполняет – «чрезвычайно провокационный» результат, говорит биолог клетки Уильям Скак Орегонского здоровья и Научного университета в Портленде.Молчащие мутации происходят, когда изменение единственного нуклеотида ДНК в кодирующей протеин части гена не влияет на последовательность аминокислот, составляющих протеин гена.
Это возможно, потому что протеины закодированы «тройками» нуклеотидов, каждый ответственный за добавление определенной аминокислоты к цепочке протеина. Изменение в одном нуклеотиде, однако, не всегда изменяет значение тройки; видоизмененная тройка может все еще добавить ту же аминокислоту. И когда аминокислоты протеина остаются то же, исследователи, которым верят, также – его структура и функция.Но время от времени, данные неожиданно возникают, которые не целесообразны; например, ген звонил, множественное лекарственное сопротивление 1 (MDR-1), как находили, часто имело определенную молчащую мутацию в человеческих раковых клетках.
MDR-1 производит P-gp, протеин, качающий наркотики химиотерапии из раковых клеток, таким образом делая наркотики бесполезными. Исследователи задались вопросом, почему молчащая мутация, названная C3435T, обнаруживалась намного более часто, чем ожидаемый для разнообразия, который не имеет эффекта на выживание раковых клеток.Бригада Кимчи-Сарфэти сделала клеточные линии, имевшие любого нормальный ген MDR-1, версия с мутацией C3435T, версии с любой из двух других мутаций, которые, как известно, иногда происходили вместе с C3435T (один из них тихий также, другое нетихое, но без результата на функцию протеина), и версии с различными комбинациями два или тремя из мутаций.Они нашли, что мутации индивидуально, казалось, не имели никакого эффекта: протеины P-gp, закодированные каждым генным вариантом, были столь же опытными в насосных наркотиках из клеток.
Но клетки с геном MDR-1, содержащим мутацию C3435T плюс один или две из других двух мутаций, сделали намного лучшую работу по избавлению раковых клеток наркотиков, позволив клеткам жить другой день.Как это возможно, если различный P-gp имеет ту же вереницу аминокислот как нормальная? К удивлению исследователей биохимическое испытание предположило, что у мутанта P-gp есть немного отличающаяся трехмерная форма.
Возможно, Кимчи-Сарфэти говорит, молчащие мутации проживают в тройках нуклеотида, которые клетки не используют очень часто, который мог замедлить proteinmaking машинное оборудование клетки. Как проекты, сделанные с Глупой Вереницей, распыляющей в различных скоростях, сворачивание цепочки аминокислоты в 3D структуру несколько зависимо от скорости, и более медленное производство могло заставить протеин принимать измененную конечную форму. Клетка могла бы быть в состоянии дать компенсацию за одну молчащую мутацию, но не за многократные редко используемые тройки.
Идея, что молчащие мутации могли бы иметь такие эффекты, является «совершенно новым понятием», говорит Скак. Его предсказание: Больше исследователей начнет слушать то, что должны сказать молчащие мутации.