Müllers Morphen - Muller's morphs
Hermann J. Müller (1890-1967), der ein 1946 Nobelpreisträger war, prägte die Begriffe Amorph, hypomorph, HyperMorph, antimorph und neomorph zu klassifizieren Mutationen aufgrund ihres Verhaltens in verschiedenen genetischen Situationen sowie Gen Interaktion zwischen sich. Diese Klassifikationen werden in der Drosophila- Genetik immer noch häufig verwendet , um Mutationen zu beschreiben. Für eine allgemeinere Beschreibung von Mutationen siehe Mutation und für eine Diskussion von Allelinteraktionen siehe Dominanzbeziehung .
Legende: In den folgenden Abschnitten werden Allele als +=Wildtyp, m=mutant, Df=Gendeletion, Dp=Genduplikation bezeichnet. Phänotypen werden mit „>“ verglichen, was bedeutet „Phänotyp ist schwerer als“
Verlust der Funktion
Amorph
Amorph beschreibt eine Mutation, die einen vollständigen Verlust der Genfunktion verursacht . Amorph wird manchmal austauschbar mit "genetischer Null " verwendet. Eine amorphe Mutation könnte einen vollständigen Verlust der Proteinfunktion verursachen, indem sie die Translation ("Protein null") stört und/oder die Transkription verhindert ("RNA null").
Ein amorphes Allel ruft den gleichen Phänotyp hervor, wenn es homozygot ist und wenn es heterozygot für eine chromosomale Deletion oder einen Mangel ist, die das gleiche Gen stören. Dieser Zusammenhang lässt sich wie folgt darstellen:
m/m = m/Df
Ein amorphes Allel ist gegenüber seinem Wildtyp-Gegenstück im Allgemeinen rezessiv . Es ist möglich, dass ein Amorph dominant ist, wenn das fragliche Gen in zwei Kopien benötigt wird, um einen normalen Phänotyp (dh haploinsuffizient ) hervorzurufen .
Hypomorph
Hypomorph bezeichnet eine Mutation, die einen teilweisen Verlust der Genfunktion verursacht . Ein Hypomorph ist eine Einschränkung der Genfunktion durch reduzierte (Protein, RNA) Expression oder reduzierte funktionelle Leistung, jedoch kein vollständiger Verlust.
Der Phänotyp eines Hypomorphs ist in trans zu einem Deletionsallel schwerer als wenn er homozygot ist.
m/DF > m/m
Hypomorphe sind normalerweise rezessiv, aber gelegentlich sind Allele aufgrund von Haploinsuffizienz dominant .
Funktionsgewinn
Hypermorph
Eine hypermorphe Mutation verursacht eine Erhöhung der normalen Genfunktion . Hypermorphe Allele sind Gain-of-Function-Allele. Ein Hypermorph kann aus einer Erhöhung der Gendosis (einer Genduplikation), aus einer erhöhten mRNA- oder Proteinexpression oder einer konstitutiven Proteinaktivität resultieren .
Der Phänotyp eines Hypermorphs wird durch eine Erhöhung der Wildtyp-Gendosis verschlechtert und durch eine Verringerung der Wildtyp-Gendosis reduziert.
m/Dp > m/+ > m/Df
Antimorph
Antimorphe sind dominante Mutationen, die der normalen Genaktivität entgegenwirken . Antimorphe werden auch als dominante negative Mutationen bezeichnet.
Eine zunehmende Wildtyp-Genfunktion verringert den phänotypischen Schweregrad eines Antimorphs, so dass der Phänotyp eines Antimorphs schlechter ist, wenn er heterozygot ist als wenn er in trans zu einer Genduplikation ist .
m/m > m/Df > m/+ >>> +/Df > +/+
Eine antimorphe Mutation könnte die Funktion eines Proteins beeinträchtigen, das als Dimer fungiert, sodass ein Dimer, das aus einem normalen und einem mutierten Protein besteht, nicht mehr funktionsfähig ist.
Neomorph
Eine neomorphe Mutation verursacht eine dominante Zunahme der Genfunktion , die sich von der normalen Funktion unterscheidet. Eine neomorphe Mutation kann eine ektope mRNA- oder Proteinexpression oder neue Proteinfunktionen durch eine veränderte Proteinstruktur verursachen.
Eine Änderung der Wildtyp-Gendosis hat keinen Einfluss auf den Phänotyp eines Neomorphs.
m/Df = m/+ = m/Dp
Isomorph
Nach der Klassifizierung von Muller -Genmutation , eine isomorph wurde als beschrieben silent Punktmutante mit identischen Genexpression wie das ursprüngliche Allel .
m/Df = m/Dp
In Bezug auf die Beziehung zwischen den ursprünglichen und den mutierten Genen kann daher nicht über die Auswirkungen von Dominanz und/oder Rezessivität gesprochen werden .
Überblick
- Mullers Klassifikation mutierter Allele
| Kategorie | Alternativfunktion |
| Wildtyp | Referent Genexpression , voll ( "normal"), die Expression von Mutter Allels |
| Amorph | Dysfunktional, mit Null-Ausdruck |
| Hypomorph | Reduzierte oder teilweise reduzierte Genaktivität |
| Hypermorph | Erhöhte oder teilweise erhöhte Aktivität des Elterngens |
| Neomorph | Neuartige Funktion, Vergleich mit der ursprünglichen, neuen Eigenschaft |
| Antimorph | Entgegengesetzte, antagonisierende oder störende Genaktivität |
| Isomorph | Identischer Ausdruck mit dem ursprünglichen (Eltern-)Allel, meist resultierend aus stillen Punktmutationen |
Verweise
- ^ a b c d e f Muller, HJ 1932. Weitere Studien über die Natur und Ursachen von Genmutationen. Proceedings of the 6th International Congress of Genetics , S. 213–255.
- ^ a b c d e Wilkie, AO 1994. Die molekularen Grundlagen der genetischen Dominanz. Zeitschrift für medizinische Genetik 31: 89-98. [1]
- ^ Hawley RS, Walker YM (2003) Advanced Genetic Analysis: Finding Meaning in a Genome , S. 6-7, ISBN 1405123923
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