スプライシングへの影響

鎌状赤血球貧血（

Sickle-cell anemia)

を引き起こすア ミノ酸置換

グルタミン酸→バリン

サラセミアを引き起こす点変異

β-グロビン遺伝子プロモーター（TATA box)での点変異

α-グロビン遺伝子の終止コドンでの点変異

転写抑制

タンパク質の不安定化

11_11.jpg

イントロンが除かれない

エクソンが飛ばされる

11_11_2.jpg 潜在的須プライス部位が活性化され，新た

なスプライシングが起こる

11_12.jpg

アミノ酸置換が起こらない沈黙変異がスプライシングへ影響す

る場合

挿入変異の翻訳に対する影響

→

出鱈目なアミノ酸配列が翻訳される

欠失変異の翻訳に対する影響

突然変異は、

DNA

複製ミスとして生じることが多い。

DNA

ポリメラーゼの複製精度：

10^-9

〜

10^-11

ヒト遺伝子（平均

1.65kb)1

個あたり

1

回の細胞分裂に生じる突然 変異：

1.65

×

10^-6

〜

10^-8

個

生存期間中のヒトの減数分裂数：

10¹⁶

生存期間中の各遺伝子に生じる突然変異の数：

10⁸

〜

10¹⁰

体細胞での変異は癌化の原因になる場合あり

11_01.jpg

赤：トランスバーション（例プリン

→

ピリミジン）

黒：トランジション（例プリン

→

プリン）

哺乳類ゲノムでトランジションが起こる確率はトランスバーショ ンが起こる確率より高い

アミノ酸置換が起こらない場合：

1.4

倍 アミノ酸置換が起こる場合：＞

2

倍

←

トランジションの方がアミノ酸配列を保存する結果が多い

←CpG

ジヌクレオチドのシトシンが不安定なため、比較的高頻 度で

C→T

トランジションが起こる

→

疾患を引き起こす点突然変異で、

CpG→TpG

が最もよく認め

られる

多くの突然変異は本質的にランダムに起こる

→

コード

DNA

にも非コード

DNA

にもほぼ同じ確率で変異が生じる コード

DNA

に起こる変異

同義的変異（

silent mutation)

非同義的変異

個体にとって、有害・無害・有益に分類できる

集団における変異の頻度は、自然選択により極めて低く抑制され ている（選択圧）

→

コード

DNA

全体の変異率は、非コード

DNA

に比べてはるかに 低い

→

コード

DNA

配列や重要な調節配列は進化の過程で比較的高 度に保存

→indel

変異はコード

DNA

ではほとんど認められない

←

フレームシフト変異

11_03.jpg

非縮重部位：

3

種類の塩基置換のすべてが非同義的置換とな る塩基位置。コドンの塩基位置の〜

65

％を占める。塩基置換 率は極めて低い

←

選択圧

4

重縮重置換：

3

種類の塩基置換のすべてが同義的置換とな る塩基位置。コドンの塩基位置の〜

16

％。塩基置換率はイン トロンや偽遺伝子に近い

2

重縮重置換：

3

種類の塩基置換のうち、１つが同義的置換と

なる塩基位置。

11_02.jpg

コドン1000個あたりの出現頻度 1番目のコドンの塩基置換は96％が非同義的で 2番目のそれは100%非同義的

3番目のコドンのそれは33％が非同義的

アミノ酸の易変異性（

mutability):

遺伝コードの仕組みと、ア ミノ酸の機能的類似性に左右される

Thr 116 ←

コドンの類似性

Ser 114 ← His 107 Ala 100 Ile 92 Lys 77 Pro 67 Leu 58 Gly 57 Phe 55 Tyr 53 Trp 31

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