التحول

في علم الأحياء الجزيئي ، يُشير مصطلح "التحول" إلى طفرة نقطية في الحمض النووي (DNA ) حيث يُستبدل بيورين واحد (حلقتان) ( A أو G ) ببيريميدين واحد (حلقة واحدة) ( T أو C )، أو العكس. ^{[ 1 ]} قد يكون التحول تلقائيًا، أو قد ينتج عن الإشعاع المؤين أو عوامل الألكلة . ولا يمكن عكسه إلا بالتحول التلقائي .

على الرغم من وجود نوعين محتملين من التحولات العرضية، ولكن نوع واحد فقط من التحولات الانتقالية لكل قاعدة، فإن طفرات التحول الانتقالي أكثر شيوعًا من التحولات العرضية، لأن استبدال بنية حلقية مفردة بأخرى أكثر احتمالًا من استبدال حلقة مزدوجة بحلقة مفردة. كما أن التحولات الانتقالية أقل عرضة للتسبب في استبدال الأحماض الأمينية (بسبب زوج القاعدة المتذبذب )، وبالتالي فهي أكثر عرضة للاستمرار كـ"استبدالات صامتة" في التجمعات السكانية على شكل تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة (SNPs). ^{[ 2 ]} عادةً ما يكون للتحول العرضي تأثير أكثر وضوحًا من التحول الانتقالي ، لأن موقعي الكودون الثاني والثالث في الحمض النووي ، المسؤولين إلى حد كبير عن انحلال الشفرة ، أكثر تحملاً للتحول الانتقالي منه للتحول العرضي: فالتحولات الانتقالية أكثر عرضة لأن تكون استبدالات مترادفة من التحولات العرضية، كما هو موضح في جدول الكودونات .

يُعدّ 8-أوكسو-2'-ديوكسي غوانوزين (8-أوكسودج) مشتقًا مؤكسدًا من ديوكسي غوانوزين ، وهو أحد النواتج الرئيسية لأكسدة الحمض النووي . أثناء تضاعف الحمض النووي في الخلايا الجنسية للفئران، تتسبب القاعدة المؤكسدة 8-أوكسو غوانين (8-أوكسو جي) في حدوث طفرات تحويلية تلقائية ووراثية من غوانين إلى ثايمين. ^{[ 3 ]} تحدث هذه الطفرات في مراحل مختلفة من سلالة الخلايا الجنسية ، وتتوزع على كامل الكروموسومات .

يرتبط موقع طفرة التحويل على الجين المُشفِّر للبروتين بمدى هذه الطفرة. فإذا حدثت الطفرة في موقع لا يؤثر على شكل البروتين أو بنية الإنزيم أو موقعه النشط، فلن يكون لها تأثير يُذكر على الخلية أو النشاط الإنزيمي لبروتيناتها. أما إذا حدثت الطفرة في موقع يُغيِّر بنية البروتين أو وظيفته، وبالتالي يُغيِّر نشاطه الإنزيمي، فقد يكون لها تأثير كبير على بقاء الخلية. ^{[ 4 ]}

من بين القواعد النيتروجينية الطبيعية في الحمض النووي، يُعدّ الجوانين الأكثر عرضةً للأكسدة. وتؤدي أكسدة الجوانين، والمعروفة أيضًا بتلف الجوانين التأكسدي، إلى تكوين العديد من النواتج. تُحفّز هذه النواتج حدوث طفرات، مما يؤدي إلى تلف الحمض النووي، ويمكنها أن ترتبط بالأدينين والجوانين عبر روابط هيدروجينية، مُسببةً تحولات GT وتحولات GC على التوالي. ^{[ 5 ]}

تُعدّ طفرة جين P53 أكثر الطفرات الجينية شيوعًا في الخلايا السرطانية. وقد أظهرت دراسة أن طفرات p53 شائعة في أنواع السرطان المرتبطة بالتبغ، مع وجود تباين في نسبة تحولات GT في سرطان الرئة بين المدخنين وغير المدخنين. ففي سرطان الرئة لدى المدخنين، يبلغ معدل انتشار تحولات GT 30% مقارنةً بـ 12% لدى غير المدخنين. وفي العديد من المواقع الساخنة لطفرات p53، يكون عدد كبير من الطفرات عبارة عن تحولات GT في سرطان الرئة، بينما تكون تحولات GA حصرية تقريبًا في أنواع السرطان غير المرتبطة بالتبغ. ^{[ 6 ]}

• انتقال
• حمض الأريستولوشيك ، وهو مادة كيميائية نباتية طبيعية تسبب تحولات A → T و T → A في البشر
• ص53
• غوانين
• أكسدة الحمض النووي
• الإجهاد التأكسدي