Hauptunterschied – Missense- vs. Nonsense-Mutation
DNA ist aufgrund verschiedener Faktoren, einschließlich interner und umweltbedingter Herkunft, ständigen Veränderungen ausgesetzt. DNA-Schäden und -Mutationen sind zwei solche Veränderungen, die in der DNA auftreten. Mutation wird als Basenänderung in der DNA-Sequenz definiert. Mutationen können von Enzymen nicht erkannt und repariert werden. Mutierte Gene führen zu unterschiedlichen Aminosäuresequenzen, die falsche Proteinprodukte produzieren. Mutationen werden durch Insertion von Nukleotiden, Deletion von Nukleotiden, Inversion von Nukleotiden, Duplikation von Nukleotiden und Neuanordnung von Nukleotiden in der DNA verursacht. Mutationen entstehen während der DNA-Replikation oder aufgrund verschiedener Umweltfaktoren wie UV-Licht, Zigarettenrauch, Strahlung usw. Es gibt verschiedene Arten von Mutationen wie Punktmutationen, Frameshift-Mutationen, Missense-Mutationen, stille Mutationen und Nonsense-Mutationen. Die Missense-Mutation ist eine Punktmutation, die aufgrund der Änderung eines einzelnen Nukleotids in der mRNA-Sequenz zur Substitution einer anderen Aminosäure in der Aminosäuresequenz führt. Nonsense-Mutation ist eine Punktmutation, die aufgrund der Einführung eines vorzeitigen Stoppcodons in die transkribierte mRNA-Sequenz zu einem verkürzten, unvollständigen, nicht funktionellen Proteinprodukt führt. Der Hauptunterschied zwischen Missense- und Nonsense-Mutation besteht darin, dass die Missense-Mutation eine andere Aminosäure in der Aminosäuresequenz ersetzt, während die Nonsense-Mutation ein Stoppcodon in die mRNA-Sequenz einfügt.
Was ist eine Missense-Mutation?
Missense-Mutation ist eine Punktmutation, bei der ein einzelnes Nukleotid verändert wird, um eine Substitution einer anderen Aminosäure zu bewirken. Bei der Missense-Mutation wird kein Stoppcodon erzeugt, um die Synthese der Aminosäuresequenz zu beenden, ähnlich wie bei der Nonsense-Mutation.
Abbildung 01: Missense-Mutation
Wenn sich ein Nukleotid in der DNA-Sequenz ändert, ändert es den genetischen Code des Gens. Bei der Transkription hat die resultierende mRNA ein anderes Codon (Nukleotid verdreifacht, was zu einer Aminosäure führt). Das veränderte Codon führt zu einer anderen Aminosäure. Die resultierende Aminosäuresequenz wird sich aufgrund der Substitution einer anderen Aminosäure durch die Mutation von der einzigartigen Aminosäuresequenz unterscheiden.
Was ist eine Nonsense-Mutation?
Ein Stoppcodon ist ein Nukleotidtriplett innerhalb der mRNA-Sequenz, das die Beendigung der Translation in Proteine signalisiert. In einem standardmäßigen genetischen Code gibt es drei verschiedene Stoppcodons. Sie sind UAG („Amber“), UAA („Ocker“) und UGA („Opal“) in RNA. In der DNA kommen diese drei Stoppcodons als TAG („Amber“), TAA („Ocker“) und TGA („Opal“) vor. Diese Stoppcodons befinden sich korrekterweise am Ende des genetischen Codes eines Gens. Daher produziert es ein vollständiges Protein, ohne eine Unterbrechung einzuführen. Mutationen können ein vorzeitiges Stoppcodon in eine mRNA-Sequenz einführen. Nonsense-Mutation ist eine Punktmutation, die ein vorzeitiges Stoppcodon in die mRNA-Sequenz einführt. Eine einzelne Nukleotidänderung führt zur Einführung eines Stoppcodons. Wenn ein Stoppcodon unnötigerweise in die mRNA-Sequenz eingeführt wird, beendet es die Translation, ohne die gesamte Translation abzuschließen. Daher wird das resultierende Protein abnormal verkürzt. Jedes Protein hat eine einzigartige Aminosäuresequenz. Nukleotidveränderungen in der DNA-Sequenz des Gens führen zu verschiedenen Proteinen, die nicht funktionsfähig oder unvollständig sind.
Abbildung 01: Missense-Mutation
Unsinnige Mutationen können eine genetische Krankheit verursachen, indem sie ein Gen beschädigen, das für ein bestimmtes Protein verantwortlich ist. Thalassämie, Duchenne-Muskeldystrophie, Mukoviszidose und Hurler-Syndrom sind mehrere genetische Krankheiten, die durch Nonsense-Mutationen verursacht werden.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Missense- und Nonsense-Mutation?
- Missense- und Nonsense-Mutationen sind Punktmutationen, die durch eine einzelne Nukleotidänderung verursacht werden.
- Beide Mutationen führen zu unterschiedlichen Proteinen.
Was ist der Unterschied zwischen Missense- und Nonsense-Mutation?
Missense vs. Unsinn-Mutation |
|
| Missense-Mutation ist eine Punktmutation, die als Folge des Nukleotidwechsels den Austausch einer anderen Aminosäure in der Aminosäuresequenz bewirkt. | Nonsense-Mutation ist eine Punktmutation, die als Ergebnis einer Nukleotidänderung ein vorzeitiges Stoppcodon in die mRNA-Sequenz einfügt. |
| Einführung des Stoppcodons | |
| Missense-Mutation führt kein Stoppcodon ein. | Unsinnige Mutation führt ein Stoppcodon ein. |
| Endprodukt | |
| Missense-Mutation führt zu einer anderen Aminosäuresequenz. | Unsinnige Mutation führt zu einem kürzeren und unfertigen Proteinprodukt. |
| Substitution einer anderen Aminosäure | |
| Missense-Mutation ersetzt eine andere Aminosäure. | Nonsense-Mutation ersetzt keine andere Aminosäure. |
Zusammenfassung – Missense- vs. Nonsense-Mutation
Missense- und Nonsense-Mutationen sind zwei Arten von Punktmutationen, die eine einzelne Nukleotidänderung in der DNA-Sequenz verursachen. Die Missense-Mutation führt zu einer Substitution einer anderen Aminosäure in der Aminosäuresequenz. Nonsense-Mutation führt zu einer vorzeitigen Einführung eines Stoppcodons in die mRNA-Sequenz. Dies ist der Unterschied zwischen Missense- und Nonsense-Mutation.
PDF-Version von Missense vs Nonsense Mutation herunterladen
Sie können die PDF-Version dieses Artikels herunterladen und gemäß den Zitationsnotizen für Offline-Zwecke verwenden. Bitte laden Sie die PDF-Version hier herunter. Unterschied zwischen Missense- und Nonsense-Mutation.
