Трансверсия в молекулярной биологии относится к точечной мутации в ДНК , при которой один (двухкольцевой) пурин ( A или G ) заменяется на (однокольцевой) пиримидин ( T или C ), или наоборот. [1] Трансверсия может быть спонтанной или может быть вызвана ионизирующим излучением или алкилирующими агентами . Она может быть обращена только спонтанной реверсией .
Хотя возможны две трансверсии, но только одна возможная транзиция на основание, мутации транзиции более вероятны, чем трансверсии, поскольку замена структуры с одним кольцом на другую структуру с одним кольцом более вероятна, чем замена двойного кольца на одно кольцо. Кроме того, транзиции с меньшей вероятностью приведут к заменам аминокислот (из-за колебания пары оснований ), и поэтому с большей вероятностью сохранятся как «молчаливые замены» в популяциях в виде полиморфизмов одного нуклеотида (SNP). [2] Трансверсия обычно имеет более выраженный эффект, чем транзиция, поскольку вторая и третья позиция кодона нуклеотида ДНК, которая в значительной степени отвечает за вырожденность кода , более терпима к транзиции , чем к трансверсии: транзиции с большей вероятностью будут синонимичными заменами , чем трансверсии, как можно увидеть в таблице кодонов .
8-оксо-2'-дезоксигуанозин (8-oxodG) является окисленным производным дезоксигуанозина и одним из основных продуктов окисления ДНК . Во время репликации ДНК в зародышевой линии мышей окисленное основание 8-оксогуанин (8-oxoG) вызывает спонтанные и наследуемые трансверсионные мутации G в T. [3] Эти мутации происходят на разных стадиях развития зародышевой клетки и распространяются по всем хромосомам .
Расположение мутации трансверсии в гене, кодирующем белок, коррелирует с масштабом мутации. Если мутация происходит в месте, которое не связано с формой белка или структурой фермента или его активного центра, мутация не окажет существенного влияния на клетку или ферментативную активность ее белков. Если мутация происходит в месте, которое изменяет структуру или функцию белка, тем самым изменяя его ферментативную активность, мутация может оказать существенное влияние на выживание клетки. [4]
Из всех природных азотистых оснований ДНК гуанин наиболее склонен к окислению. Окисление гуанина, также известное как окислительное повреждение гуанина, приводит к образованию множества продуктов. Эти продукты вызывают мутации, приводящие к повреждению ДНК, и могут соединяться с аденином и гуанином посредством водородных связей, вызывая трансверсии GT и трансверсии GC соответственно. [5]
Мутация гена P53 является наиболее распространенной генной мутацией, обнаруженной в раковых клетках. Исследование показало, что мутации p53 распространены при раке, связанном с табаком, с вариацией в количестве трансверсий GT при раке легких у курильщиков и некурящих. При раке легких у курильщиков распространенность трансверсий GT составляет 30% по сравнению с 12% у некурящих. Во многих мутационных горячих точках p53 большое количество мутаций являются событиями GT при раке легких, но почти исключительно переходами GA при раке, не связанном с табаком. [6]
