无义突变和错义突变有什么区别
无义突变
无义突变是一种通过核苷酸取代在突变位点引入终止密码子的突变。 DNA 序列中三个可能的终止密码子是 TAG、TAA 和 TGA。 在这里,这些密码子被转录成 mRNA 序列,产生三种类型的无义突变,分别称为琥珀突变 (UAG)、赭石突变 (UAA) 和蛋白石或棕色突变 (UGA)。 然而,这三种类型的突变也可以通过在核苷酸序列中插入或删除单个核苷酸而出现。
图 1:删除引起的无义突变
在 mRNA 中,终止密码子之外的剩余密码子将不会被翻译,从而导致链过早终止。 因此,这会导致无功能的截短或不完整的蛋白质。 然而,无义突变的影响取决于受影响蛋白质功能域的接近程度或包含程度。
错义突变
错义突变是一种单核苷酸取代,它将不同的密码子引入基因的核苷酸序列。由于它将密码子更改为另一个代表不同氨基酸的密码子,我们也将错义突变称为非同义替换。与另一种非同义替换的无义突变相比,错义突变不会在基因序列中引入终止密码子。
此处,新氨基酸可能在突变位点包含与原始氨基酸相似的特性。在这种情况下,错义突变称为保守突变。而且,这种突变的蛋白质可以发挥与原始蛋白质相似的功能。反之,如果引入的氨基酸与原氨基酸具有不同的性质,则这种错义突变称为非保守突变。在这里,突变的蛋白质可能具有与原始蛋白质不同的功能,否则,突变的蛋白质变得无功能。
图 2:点突变的类型
例如,一些错义突变会导致原本无活性的蛋白质被激活。 这称为功能增益。 此外,其他类型的错义突变可以使原本具有活性的蛋白质失活。 我们称之为功能丧失。
如果点突变是利用遗传密码的简并性在突变位点引入相同的氨基酸,那么,这个点突变就变成了沉默突变,这是第三种点突变。
结论
无义突变在突变位点引入终止密码子,导致链过早终止。 因此,这会导致产生无功能的截短蛋白质。 此外,错义突变在突变位点引入了不同的密码子,导致产生非同义蛋白,可以是保守的也可以是非保守的。 保守突变产生与原始蛋白质具有相同功能的蛋白质,而非保守蛋白质要么没有功能,要么具有不同的功能。 因此,无义突变和错义突变之间的主要区别在于密码子序列变化的类型和突变蛋白的功能。