RNR mutacija vs. DNR mutacija

Daugumos organizmų genomai yra pagrįsti DNR. Kai kurie virusai, pavyzdžiui, sukeliantys gripą ir ŽIV, vietoj jų turi RNR pagrįstus genomus. Apskritai virusiniai RNR genomai yra daug labiau linkę į mutacijas nei tie, kurių pagrindas yra DNR. Šis skirtumas yra svarbus, nes RNR pagrįsti virusai ne kartą vystė atsparumą vaistams.

RNR virusai ir ligos

RNR virusų mutacijos rodikliai yra svarbūs, nes šie virusai sukelia labai didelę žalą žmonių mirties ir ligų prasme. Pavyzdžiui, gripą ir ŽIV sukelia virusai, kurių genomai yra RNR. Didelis mutacijų dažnis reiškia, kad jie gali greitai sukurti atsparumą naujiems vaistams. Bet kuri šių virusų populiacija yra labai genetiškai įvairi. Dėl to mokslininkams labai sunku sukurti, pavyzdžiui, vakcinas nuo gripo. Kadangi gripo viruso genomas yra įvairus, mokslininkai dažnai turi derinti kelių virusų padermių vakcinas. Kadangi gripo viruso genomas nuolat keičiasi, vakcinos, kurios yra veiksmingos per vieną gripo sezoną, kitą kartą gali būti neveiksmingos.

Mutacijos rodikliai

Didesnis RNR virusų mutacijų greitis užtikrina jų greitesnį vystymąsi ir atsparumo vaistams vystymąsi lengviau nei DNR pagrindu pagaminti virusai. Apskaičiuota, kad vidutinis RNR virusų mutacijų dažnis yra maždaug 100 kartų didesnis nei DNR virusų. Šis rodiklis yra ypač didelis, nes DNR virusams trūksta pažangių DNR atstatymo mechanizmų, randamų žmogaus ir kitų gyvūnų ląstelėse. Fermentai, esantys RNR virusuose ir dalyvaujantys kopijuojant virusų genomus, yra pagrindinė šio skirtumo priežastis. Šie fermentai neturi integruotų galimybių atpažinti daugumos organizmų fermentų daromą DNR pažeidimą.

Uracilas ir timinas

Kitas įdomus skirtumas tarp RNR ir DNR mutacijų yra bazės timinas, citozinas ir uracilas, paprastai DNR kode pateikiami kaip T, C ir U. DNR naudoja timiną, tuo tarpu RNR - uracilą. Citozinas kartais savaime gali pasikeisti į uracilą. DNR ši klaida bus nustatyta, nes DNR paprastai nėra uracilo; ląstelė turi fermentų, kurie gali atpažinti ir nustatyti pakaitalą. Tačiau RNR tokios rūšies klaidos nustatyti negalima, nes RNR paprastai yra ir citozino, ir uracilo bazės. Taigi, kai kurios mutacijos yra mažiau tikėtinos atpažinti ir ištaisyti RNR virusus, o mutacijų greitis padidėja.

Retrovirusai

Retrovirusai, kita virusų klasė, žinoma dėl didelio mutacijų lygio, yra ŽIV ir kitų sunkių ligų priežastys. Šie virusai paima savo RNR pagrįstą genomą, panaudoja jį DNR gamybai ląstelėje-šeimininkėje ir naudoja naują DNR replikuoti daugiau virusinės RNR. Šis procesas yra linkęs į klaidas ir sukelia neįprastai aukštą mutacijų dažnį. Pavyzdžiui, ŽIV mutacijų dažnis yra 3,4 x 10 ^ -5 klaidos vienai bazinei porai kiekvieną kartą, kai jo genomas praeina šį procesą. Retrovirusų mutacijų dažnis yra didesnis nei daugumos kitų virusų, įskaitant kitus RNR virusus. Todėl sunku sukurti veiksmingą, ilgalaikį RNR virusinių ligų gydymą, nes jie taip greitai vysto atsparumą.

  • Dalintis
instagram viewer