DNA wird ständig aufgrund verschiedener Faktoren, einschließlich der internen und umweltbedingten Herkunft, verändert. DNA-Schäden und -Mutationen sind zwei solche Veränderungen, die in der DNA auftreten. Mutation ist definiert als eine Basenänderung in der DNA-Sequenz. Mutationen können von Enzymen nicht erkannt und repariert werden. Mutierte Gene führen zu unterschiedlichen Aminosäuresequenzen, die falsche Proteinprodukte produzieren. Mutationen werden durch Insertion von Nucleotiden, Deletion von Nucleotiden, Inversion von Nucleotiden, Duplizierung von Nucleotiden und Umlagerung von Nucleotiden in DNA verursacht. Mutationen entstehen während der DNA-Replikation oder aufgrund verschiedener Umgebungsfaktoren 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 zur Substitution einer anderen Aminosäure in der Aminosäuresequenz aufgrund der Änderung eines einzelnen Nukleotids in der mRNA-Sequenz führt. Nonsense-Mutation ist eine Punktmutation, die aufgrund der Einführung eines vorzeitigen Stopp-Codons in die transkribierte mRNA-Sequenz zu einem verkürzten, unvollständigen, nicht funktionellen Proteinprodukt führt. Der Hauptunterschied zwischen Missense- und Nonsense-Mutation ist der Die Missense-Mutation ersetzt eine andere Aminosäure in der Aminosäuresequenz, während die Nonsense-Mutation ein Stop-Codon in die mRNA-Sequenz einführt.
1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist eine Missense-Mutation?
3. Was ist eine Quatsch-Mutation?
4. Ähnlichkeiten zwischen Missense- und Nonsense-Mutation
5. Side-by-Side-Vergleich - Missense vs. Nonsense-Mutation in tabellarischer Form
6. Zusammenfassung
Die Missense-Mutation ist eine Punktmutation, bei der ein einzelnes Nukleotid so geändert wird, dass eine andere Aminosäure substituiert wird. Bei der Missense-Mutation wird kein Stop-Codon erzeugt, um die Aminosäuresequenz-Synthese ähnlich der Nonsense-Mutation zu beenden.
Abbildung 01: Missense-Mutation
Wenn sich ein Nukleotid in der DNA-Sequenz ändert, ändert sich der genetische Code des Gens. Wenn es transkribiert, hat die resultierende mRNA ein anderes Codon (das Nukleotid verdreifacht, was zu einer Aminosäure führt). Das veränderte Codon führt zu einer anderen Aminosäure. Die resultierende Aminosäuresequenz unterscheidet sich von der einzigartigen Aminosäuresequenz aufgrund der Substitution einer anderen Aminosäure durch die Mutation.
Ein Stop-Codon ist ein Nukleotid-Triplett innerhalb der mRNA-Sequenz, das den Abbruch der Translation in Proteine signalisiert. In einem genetischen Standardcode gibt es drei verschiedene Stop-Codons. Sie sind UAG ("Amber"), UAA ("Ocker") und UGA ("Opal") in RNA. In der DNA treten diese drei Stop-Codons als TAG ("Amber"), TAA ("Ocker") und TGA ("Opal") auf. Diese Stop-Codons befinden sich am Ende des genetischen Codes eines Gens. Daher produziert es ein vollständiges Protein ohne Unterbrechung. Mutationen können ein vorzeitiges Stopcodon in eine mRNA-Sequenz einführen. Nonsense-Mutation ist eine Punktmutation, die ein vorzeitiges Stopp-Codon in die mRNA-Sequenz einführt. Eine einzelne Nukleotidänderung führt zur Einführung eines Stop-Codons. Wenn ein Stop-Codon unnötigerweise in die mRNA-Sequenz eingeführt wird, bricht es die Translation ab, ohne die gesamte Translation abzuschließen. Daher wird das resultierende Protein abnormal verkürzt. Jedes Protein hat eine einzigartige Aminosäuresequenz. Nukleotidänderungen in der DNA-Sequenz des Gens führen zu unterschiedlichen Proteinen, die nicht funktionell oder unvollständig sind.
Abbildung 01: Missense-Mutation
Unsinnmutationen können eine genetische Erkrankung verursachen, indem ein für ein bestimmtes Protein verantwortliches Gen beschädigt wird. Thalassämie, Duchenne-Muskeldystrophie, Mukoviszidose und Hurler-Syndrom sind mehrere genetisch bedingte Krankheiten, die durch Nonsens-Mutationen hervorgerufen werden.
Missense vs Nonsense Mutation | |
Die Missense-Mutation ist eine Punktmutation, die bewirkt, dass eine andere Aminosäure in die Aminosäuresequenz als Ergebnis der Nukleotidänderung substituiert wird. | Die Nonsense-Mutation ist eine Punktmutation, die als Ergebnis einer Nukleotidänderung ein vorzeitiges Stopp-Codon in die mRNA-Sequenz einführt. |
Einführung von Stop Codon | |
Missense-Mutation führt kein Stop-Codon ein. | Die Nonsense-Mutation führt zu einem Stop-Codon. |
Endprodukt | |
Die Missense-Mutation führt zu einer anderen Aminosäuresequenz. | Eine Nonsens-Mutation führt zu einem kürzeren und unfertigen Proteinprodukt. |
Substitution einer anderen Aminosäure | |
Die Missense-Mutation ersetzt eine andere Aminosäure. | Die Nonsens-Mutation ersetzt keine andere Aminosäure. |
Missense- und Nonsense-Mutationen sind zwei Arten von Punktmutationen, die eine einzelne Nukleotidänderung in der DNA-Sequenz bewirken. Missense-Mutation führt zu einer Substitution einer anderen Aminosäure in der Aminosäuresequenz. Die Nonsense-Mutation führt zur Einführung eines vorzeitigen Stopp-Codons in die mRNA-Sequenz. Das ist der Unterschied zwischen Missense- und Nonsense-Mutation.
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1. "Missense-Mutation". Wikipedia. Wikimedia Foundation, 14. Juli 2017. Web. Hier verfügbar. 27. Juli 2017.
2. "Nonsens-Mutation". Study.com, n.d. Netz. Hier verfügbar. 27. Juli 2017.
1. “Missense-Mutationsbeispiel ” Von der US-amerikanischen National Library of Medicine - (Public Domain) über Commons Wikimedia