Frameshift

Eine Frameshift oder Rasterschub ist eine besondere Art der Mutation. Es handelt sich um eine Verschiebung des Leserasters von Genen auf der DNA. Die genetische Information auf der DNA ist in Form von Basentripletts oder Codons organisiert, dabei kodieren jeweils drei Basen für eine Aminosäure. Geht nun eine Base eines Gens im Rahmen einer Mutation verloren (Deletion) oder wird hinzugefügt (Insertion), verändert sich das Leseraster der hinter der Mutation folgenden Basentripletts.

Als Folge hat das erste Codon der mutierten Sequenz die originale Basenfolge, die nachfolgenden Codons verändern sich. Dadurch werden u.U. andere Aminosäuren kodiert oder es kann zu einem Abbruch der Translation kommen, da durch die Mutation ein Stoppcodon entstehen kann. Obwohl diese Veränderung nur eine einzelne Base betrifft, können die Auswirkungen erheblich sein. Frameshifts werden unter anderem durch interkalierende Substanzen hervorgerufen.

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Beispiele

Deletion

Die rot markierte Base geht verloren:

Dadurch verändert sich das Leseraster, je drei Basen codieren jetzt für eine andere Aminosäure. Des Weiteren wird die Translation frühzeitig abgebrochen:

Insertion

• Originale Basenfolge:

... GCC AAT AGT GCT CTA ACG ...

• Insertion einer Base: T (erste Base im zweiten Codon)

... GCC TAA TAG TGC TCT AAC G ...

Anschauliche Verdeutlichung

Der folgende Satz ist ein anschauliches Verdeutlichung für die Wirkung von Mutationen auf das Leseraster: