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Lexikon der Biologie: Restaurierung

Restaurierung w [von latein. restaurare = wiederherstellen], kompensierende Mutation, durch die eine Defektmutation funktionell, d.h. phänotypisch (Phänotyp), nicht genotypisch (Genotyp), zum Wildtyp zurückverwandelt wird. Im Gegensatz zu echten Rückmutationen, durch die exakt die Nucleotidsequenz des Wildtyps wiederhergestellt wird, erfolgen die der Restaurierung zugrundeliegenden Mutationen an anderen Positionen des Gens, das durch die Defektmutation verändert wurde, oder sogar in anderen Genen. Es gibt dementsprechend verschiedene Mechanismen der Restaurierung: 1) intragene Restaurierung: a) Die kompensierende Mutation erfolgt in demselben Codon, das auch von der Defektmutation betroffen war, und führt zu einem Codon, dessen Aminosäure die ursprünglich codierte Aminosäure funktionell ersetzen kann. b) Nach Aminosäureaustausch durch die Defektmutation führt eine Mutation in einem anderen Codon zum Austausch einer weiteren Aminosäure; die beiden veränderten Aminosäuren können unter Umständen eine ähnliche Sekundärstruktur des entsprechenden Proteins bedingen wie die beiden ursprünglich vorhandenen. c) Auch die Sekundärstruktur eines RNA-Moleküls (Ribonucleinsäuren) kann durch eine kompensierende Mutation in einem anderen Nucleotid wiederhergestellt werden. d) Restaurierung ist ebenfalls möglich, wenn eine durch Mutation erzeugte Rasterverschiebung (Raster, Rastermutation) durch eine zweite Mutation wieder aufgehoben wird (z.B. durch Addition eines Nucleotids in der Nähe einer Nucleotid-Deletion). 2) intergene Restaurierung: z.B. kann eine Defektmutation die Struktur eines Coenzyms so verändern, daß das entsprechende Enzym nicht mehr funktionsfähig ist. Restaurierung erfolgt dann durch eine kompensierende Mutation, die das Enzym selbst dem veränderten Coenzym anpaßt. Kompensierende Mutationen, die durch Veränderung von tRNA-Molekülen (transfer-RNA) den Wildtyp funktionell wiederherstellen, werden als Suppression bezeichnet.

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