En ramförskjutningsmutation är en typ av mutation i en DNA-sekvens som kännetecknas av insättning eller deletion av nukleotider i en mängd som inte är en multipel av tre. Resultatet är en ramförskjutning under mRNA- transkription . Frameshift-mutationer delas in i target-, non-target-, target-fördröjda och icke-target-fördröjda ramskift-mutationer.
En ramförskjutningsmutation, i vilken en nukleotid infogas eller deleteras, måste särskiljas från en enkel nukleotidpolymorfism , där en nukleotid ersätts med en annan.
På grund av den genetiska kodens triplettkaraktär leder infogning eller deletion av ett antal nukleotider som inte är multiplar av tre till en kraftig förvrängning av informationen i det transkriberade mRNA:t. Det kan också resultera i ett stoppkodon , vilket leder till för tidig avbrytning av proteinsyntesen.
Den motsatta situationen kan också inträffa när det ändrade stoppkodonet börjar koda för vilken aminosyra som helst. Detta leder till onormal förlängning av polypeptidkedjan. När deletion och insättning av kodon sker efter varandra vid samma punkt i kodonkedjan i DNA, kan detta leda till syntes av ett protein av önskad längd, men med en annan aminosyra i det förändrade fragmentet (SNP-mutation - singel nukleotidpolymorfism ).
En ramförskjutningsmålmutation är en ramförskjutningsmutation som uppträder motsatt DNA-skada som kan stoppa DNA-syntes. Till exempel är motsatta cyklobutan-pyrimidindimerer [1] den främsta orsaken till ultraviolett mutagenes. Termen kommer från ordet "mål". Vissa målramförskjutningsmutationer, såsom enstaka nukleotidinsertioner och deletioner, kan klassificeras som punktmutationer. De är uppdelade i måldeletioner, målinsättningar, målkomplexdeletioner och målkomplexinsertioner respektive i målfördröjda deletioner, målfördröjda insättningar, målfördröjda komplexdeletioner och målfördröjda komplexa insättningar [2] [3] .
För närvarande anses den mest rimliga modellen som förklarar mekanismen för bildandet av ramförskjutningsmutationer vara Streisinger-modellen [4] [5] , vilket antyder att orsaken till bildandet av ramförskjutningsmutationer ligger i uppkomsten av luckor och glidning av DNA-sträng under syntes [6] . Det har visat sig att bildandet av deletioner är associerat med uppkomsten av slingor eller utbuktningar i DNA-molekylen [7] .
Inom ramen för den polymeras-tautomera modellen för ultraviolett mutagenes utvecklades modeller av mekanismerna för bildande av målinsättningar [8] , måldeletioner [9] och målkomplexinsättningar [10] orsakade av cis-syn-cyklobutantymindimerer . Strukturell analys av inkorporeringen av DNA-kanoniska baser mittemot cis-syn-cyklobutan-tymindimerer innehållande tymin i en specifik sällsynt tautomer form visade att det är omöjligt att infoga någon kanonisk bas mittemot dem så att vätebindningar bildas mellan baserna i denna sällsynta tautomera form och kanoniska baser av DNA. I motsats till cis-syn-cyklobutan-tymindimerer som innehåller tyminmolekyler i denna sällsynta tautomera form, kan luckor i en nukleotid uppstå. Att DNA-strängen glider och bildandet av slingor kan leda till bildandet av deletioner eller insättningar.