Synonyymimutaatio tai synonyymi korvaus - geenin koodaavan osan nukleotidikorvausmutaatio , jossa geneettisen koodin degeneroitumisen vuoksi tämän geenin koodaaman proteiinin aminohapposekvenssi ei muutu. Synonyymimutaatiolla tarkoitetaan pistemutaatioita . Termiä "synonyymi mutaatio" ei voida liittää genomin ei-koodaaviin alueisiin [1] .
Täydellinen aminohapposarja, joka muodostaa proteiineja, sisältää 20 aminohappoa , joista jokaista koodaa kolmen nukleotidin sekvenssi, jota kutsutaan kodoniksi . Koska on olemassa 64 mahdollista kodonia, 20 koodattua aminohappoa ja enintään kolme kodonia, jotka koodaavat lopetussignaalia (ns. stop-kodoni , joka ilmaisee translaation pysähtymisen ), käy ilmi, että joitain aminohappoja koodaavat useat kodonit. Tätä ilmiötä kutsutaan usein geneettisen koodin redundanssiksi tai geneettisen koodin degeneraatioksi.
Geneettisen koodin degeneroituminen johtaa siihen, että jos esimerkiksi mutaation seurauksena TTT-kodoni on muuttunut TTC:ksi, niin sen koodaama aminohappo ei ole muuttunut ( fenyylialaniini ).
Synonyymejä mutaatioita kutsutaan usein "hiljaiseksi", eli ne eivät vaikuta kuntoon, selviytymiseen ja lisääntymiseen, mutta ne eivät aina mene läpi ilman ilmentymiä [2] [3] [4] [5] .
Tutkimus on osoittanut, että näillä mutaatioilla voi olla merkittävä vaikutus silmukoitumiseen , RNA:n stabiilisuuteen, translaatioon tai proteiinin laskostumiseen , joka tapahtuu translaation aikana (johtuen tRNA-substraattispesifisyyden vaikutuksesta kodonissa ). Synonyymit mutaatiot voivat johtaa ihmisen perinnöllisiin sairauksiin ja voivat korreloida kliinisen lopputuloksen tai hoitovasteen kanssa. Syövässä näiden mutaatioiden arvioidaan muodostavan 6–8 % kaikista yhden nukleotidin substituutioista johtuvista kuljettajamutaatioista. Onkogeenit rikastuvat hiljaisissa mutaatioissa; rikastumista ei havaittu kasvainsuppressorigeeneissä (paitsi TP53 ) [6] .
Eksoni - intronirajoja lähellä olevat eksonisekvenssit toimivat RNA:n silmukointisignaaleina. Kun synonyymi mutaatio häiritsee silmukointisignaalia, eksoni ei esiinny lopullisessa proteiinissa, mikä johtaa sen typistymiseen [7] .
Koodaavan sekvenssin 5'-päässä samoin kuin sisäisten eksonien päissä on vähän synonyymejä mutaatioita [6] .
Synonyymit mutaatiot ovat luonnonvalinnan alaisia eri lajeissa, eivätkä ne ole jakautuneet tasaisesti genomeissa [8] [9] .