프레임 시프트 돌연변이

여러 질병에는 적어도 원인의 일부로 프레임 시프트 돌연변이가 있습니다. 널리 퍼진 돌연변이를 아는 것도 질병의 진단에 도움이 될 수 있습니다. 현재 질병 치료에 유익하게 프레임 이동 돌연변이를 사용하여 아미노산의 판독 프레임을 변경하려는 시도가 있습니다.

CancerEdit

프레임 시프트 돌연변이가 요인으로 알려져 있습니다. 대장 암뿐만 아니라 미세 위성이 불안정한 다른 암에서도 발생합니다. 이전에 언급했듯이 프레임 이동 돌연변이는 반복 시퀀스 영역에서 발생할 가능성이 더 높습니다. DNA 불일치 복구가 염기의 추가 또는 삭제를 수정하지 않는 경우 이러한 돌연변이는 병원성 일 가능성이 더 높습니다. 종양이 성장을 멈추라는 지시를받지 않았기 때문에 이것은 부분적으로있을 수 있습니다. 효모와 박테리아에 대한 실험은 결함있는 DNA 불일치 복구에 기여할 수있는 미세 위성의 특성을 보여주는 데 도움이됩니다. 여기에는 미세 위성의 길이, 유전 물질의 구성 및 반복의 순수한 정도가 포함됩니다. 실험 결과에 따르면 더 긴 미세 위성은 더 높은 프레임 이동 돌연변이 비율을 가지고 있습니다. 측면 DNA는 또한 프레임 이동 돌연변이에 기여할 수 있습니다. 전립선 암에서 프레임 시프트 돌연변이는 오픈 리딩 프레임 (ORF)을 변경하고 아폽토시스가 발생하는 것을 방지합니다. 이것은 종양의 조절되지 않은 성장으로 이어집니다. 전립선 암의 진행에 기여하는 환경 요인이 있지만 유전 적 요소도 있습니다. 돌연변이를 확인하기 위해 코딩 영역을 테스트하는 동안 61 개의 프레임 이동 돌연변이를 포함하여 116 개의 유전 적 변이가 발견되었습니다. BRCA1 유전자의 유방암 및 난소 암 발생에 중요한 역할을하는 것으로 보이는 17 번 염색체에는 500 개 이상의 돌연변이가 있으며, 그 중 대부분은 프레임 이동입니다.

Crohn s diseaseEdit

크론 병은 NOD2 유전자와 관련이 있습니다. 돌연변이는 위치 3020에 Cytosine의 삽입입니다. 이로 인해 조기 정지 코돈이 발생하여 전사 될 단백질이 단축됩니다. 단백질이 정상적으로 형성 될 수있을 때, 3020insC 돌연변이로 인해 단백질이 반응하지 않는 박테리아 리포 사카 라이드에 반응합니다.

낭포 성 섬유증 편집

낭포 성 섬유증 (CF)은 질병입니다. CF 막 횡단 전도 조절기 (CFTR) 유전자의 돌연변이를 기반으로합니다. 1500 개 이상의 돌연변이가 확인되었지만 모두 질병을 일으키는 것은 아닙니다. 낭포 성 섬유증의 대부분의 경우는 전체 아미노산을 삭제하는 ∆F508 돌연변이의 결과입니다. CF, CF1213delT 및 CF1154-insTC를 진단하는 데 두 가지 프레임 이동 돌연변이가 관심을 가지고 있습니다. 이러한 돌연변이는 일반적으로 하나 이상의 다른 돌연변이와 함께 발생합니다. 둘 다 폐의 기능을 약간 저하 시키며 검사 한 환자의 약 1 %에서 발생합니다. 이러한 돌연변이는 Sanger 시퀀싱을 통해 확인되었습니다.

HIVEdit

CCR5는 HIV와 관련된 세포 진입 보조 인자 중 하나입니다. nonsyncytium-inducing strains에 가장 자주 관여하는 것은 AIDS 환자와 달리 HIV 환자에서 가장 분명합니다. CCR5의 32 개 염기쌍 결실은 HIV 감염 가능성을 부정하는 돌연변이로 확인되었습니다. 오픈 리딩 프레임 ORF의이 영역은 조기 정지 코돈으로 이어지는 프레임 이동 돌연변이를 포함합니다. 이것은 시험관 내에서 HIV-coreceptor 기능의 손실을 초래합니다. CCR5-1은 야생형으로 간주되고 CCR5-2는 돌연변이 대립 유전자로 간주됩니다. CCR5에 대한 이형 접합 돌연변이를 가진 사람들은 HIV의 발병에 덜 민감했습니다. 한 연구에서 HIV 바이러스에 많이 노출 되었음에도 불구하고 HIV 양성 반응을 보인 CCR5 돌연변이에 대해 동형 접합체는 없었습니다.

Tay–Sachs diseaseEdit

Tay–Sachs 질병은 중추 신경계에 영향을 미치는 치명적인 질병. 영유아에서 가장 흔하게 발견됩니다. 질병의 진행은 자궁에서 시작되지만 생후 약 6 개월까지는 증상이 나타나지 않습니다. 질병에 대한 치료법은 없습니다. β-hexosaminidase A (Hex A) 유전자의 돌연변이는 Tay-Sachs의 발병에 영향을 미치는 것으로 알려져 있으며, 78 개의 다른 유형의 돌연변이가 설명되고 있으며 그중 67 개는 질병을 유발하는 것으로 알려져 있습니다. 관찰 된 대부분의 돌연변이 (65/78)는 단일 염기 치환 또는 SNP, 11 개의 결실, 1 개의 대형 및 10 개의 소형, 2 개의 삽입입니다. 관찰 된 돌연변이 중 8 개는 프레임 이동, 6 개 결실 및 2 개 삽입입니다. 엑손 11의 4 염기쌍 삽입은 Ashkenazi 유대인 인구에서 Tay-Sachs 질병 존재의 80 %에서 관찰됩니다. 프레임 시프트 돌연변이는 유아의 질병에서 역할을하는 것으로 알려진 조기 중지 코돈으로 이어집니다.발병 지연 질환은 4 개의 다른 돌연변이로 인해 발생하는 것으로 보입니다. 하나는 3 염기쌍 결실입니다.

Smith–Magenis syndromeEdit

Smith–Magenis 증후군 (SMS)은 다음과 같은 복합 증후군입니다. 지적 장애, 수면 장애, 행동 문제 및 다양한 두개 안면, 골격 및 내장 기형. 대부분의 SMS 사례에는 레티노 산 유도 -1 (RAI1) 유전자를 포함하는 ~ 3.5Mb 공통 결실이 있습니다. 다른 경우는 청력 상실, 자기 학대 행동의 부재 및 경미한 전역 지연을 포함하여 이전에 RAI1 돌연변이에 대해 나타나지 않았던 SMS 표현형의 가변성을 보여줍니다. RAI1의 시퀀싱은 엑손 3에서 heptamericC-tract (CCCCCCC)의 돌연변이를 나타내어 프레임 이동 돌연변이를 초래했다. RAI1의 poly C-tract에서 발생하는 7 개의보고 된 frameshift 돌연변이 중 4 가지 사례 (~ 57 %)가이 heptameric C-tract에서 발생합니다. 결과는이 heptameric C-tract가 우선적 재조합 핫스팟 삽입 / 결실 (SNindel)이므로 RAI1에서 돌연변이가 의심되는 환자의 분석을위한 주요 표적임을 나타냅니다.

비대성 심근 병증 편집

비대성 심근 병증은 훈련 된 운동 선수를 포함한 젊은 사람들의 갑작스런 사망의 가장 흔한 원인이며 심장 근육종의 단백질을 암호화하는 유전자의 돌연변이로 인해 발생합니다. Troponin C 유전자 (TNNC1)의 돌연변이는 비대성 심근 병증의 드문 유전 적 원인입니다. 최근 연구에 따르면 Troponin C의 프레임 이동 돌연변이 (c.363dupG 또는 p.Gln122AlafsX30)가 19 세 남성의 비대성 심근 병증 (및 갑작스런 심장 사망)의 원인이었습니다.

CuresEdit

프레임 시프트 돌연변이로 인한 질병의 치료법을 찾는 것은 드뭅니다. 이에 대한 연구가 진행 중입니다. 한 가지 예는 감염 증가로 이어질 수있는 유전 질환 인 원발성 면역 결핍 (PID)입니다. 120 개의 유전자와 150 개의 돌연변이가 일차 면역 결핍에서 역할을합니다. 표준 치료는 현재 유전자 치료이지만 이것은 매우 위험한 치료이며 종종 백혈병과 같은 다른 질병으로 이어질 수 있습니다. 유전자 치료 절차에는 아연 프린 저 뉴 클레아 제 융합 단백질을 변형하고 돌연변이의 양쪽 끝을 절단하여 서열에서 제거하는 것이 포함됩니다. 안티센스-올리고 뉴클레오티드 매개 엑손 스키핑은 뒤쉔 근이영양증의 또 다른 가능성입니다. 이 과정은 나머지 서열이 프레임에 남아 있고 단백질의 기능이 그대로 유지되도록 돌연변이를 전달합니다. 그러나 이것은 질병을 치료하지 않고 증상을 치료할 뿐이며 구조적 단백질이나 다른 반복적 인 유전자에서만 실용적입니다. 세 번째 형태의 복구는 되 돌리는 모자이크 현상으로, 해독 프레임을 수정하는 두 번째 사이트에서 역 돌연변이 또는 돌연변이를 만들어 자연적으로 발생합니다. 이러한 복귀는 유전자 내 재조합, 유사 분열 유전자 전환, 두 번째 부위 DNA 미끄러짐 또는 부위 특정 복귀에 의해 발생할 수 있습니다. 이것은 X- 연관 중증 복합 면역 결핍 (SCID), Wiskott-Aldrich 증후군 및 Bloom 증후군과 같은 여러 질병에서 가능합니다. PID에 도움이되는 약물이나 기타 약물 유전체 학적 방법은 없습니다.

2003 년 Bork의 유럽 특허 (EP1369126A1)는 암 예방과 암 및 DNA와 같은 전암 치료에 사용되는 방법을 기록합니다. -불일치 복구 결핍 (MMR) 산발성 종양 및 HNPCC 관련 종양. 이 아이디어는 종양 특이적인 프레임 이동 돌연변이 유래 펩타이드의 조합 혼합물과 함께 면역 요법을 사용하여 종양 세포에 대해 특별히 지시 된 세포 독성 T 세포 반응을 유도하는 것입니다.