Обратни мутации
Мутациите на генот състояние на "див" тип в ново състояние се наричат директни. Много директни мутации, произтичащи от действието на екзогенни фактори от различно естество (химични, физични или биологични), могат да се върнат. Това означава, че някаква друга мутация възстановява оригиналния "див" фенотип на мутанта. Такива мутации се наричат обратни или реверсии. Още през 1935 г. Н.В. Тимофеев-Ресовски установи, че за различни гени на X хромозома и хромозома 3 на Drosophila, рентгеновите лъчи могат да бъдат използвани за индуциране на обратни мутации от рецесивни алели (еозин, розово, разклонено) към нормални начални доминантни алели.
Възстановяването на "дивия"фенотипможе да възникне поради истинска обратна мутация в същото място като предната мутация. Това води до възстановяване на оригиналната нуклеотидна последователност. По този начин мутациите, индуцирани от двата основни аналога, споменати по-горе (5-бромоурацил и 2-аминопурин), могат да се върнат към дивия тип под действието на същите мутагени. Тази способност за връщане под действието на аналози на ДНК база, както и на азотиста киселина, се използва за доказване на преходния характер на директните мутации.
В допълнение, реверсия може да възникне, ако вторатамутация е локализирана другаде вгена и по някакъв начин компенсира дефекта, причинен от първата мутация. Такъв е например характерът на обратните мутации при действието на акридиновите багрила. Един от тях, профлавинът, предизвиква мутации не чрез заместване на основата, а чрез появата на инсерции или делеции в ДНК. Както е известно, еднократно вмъкване/изтриване измества рамката на четене на кода в гена, в резултат на което непосредствено след тази област се нарушава разчитането на първоначалните кодове за аминокиселините на синтезирания протеин. Мутантното действие на единиченинсерции/делеции могат да бъдат компенсирани чрез появата на делеция (респективно инсерция) в непосредствена близост до първичния дефект. В този случай кодът ще бъде изкривен само в тази малка област, която е затворена между точките на възникване на първичните и вторичните мутации, което води до доста бързо възстановяване на оригиналната структура на ДНК и в резултат на това липсата на сериозни промени в активността на синтезирания протеин. Нормалният фенотип (поради активността на синтезирания протеин) може да бъде възстановен поради двойни или тройни точкови мутации. Последващите мутации в гена, които потискат първичния мутантен фенотип, се наричат супресорни мутации.
Истинските обратни мутацииса само част от реверсиите, извършвани главно поради потискане на фенотипната проява на една мутация под влияние на друга.
Като цяло, потисканетоможе да бъде: 1)вътрешногенно- когато втората мутация във вече засегнат ген променя кодон, дефектен в резултат на директна мутация по такъв начин, че аминокиселина се вмъква в полипегида, способен да възстанови функционалната активност на този протеин (което беше обсъдено по-горе). В същото време тази аминокиселина не съответства на оригиналната (преди появата на първата мутация), т.е. не се наблюдава истинска обратимост; 2)въведен- когато структурата на тРНК се промени, в резултат на което мутантната тРНК включва друга аминокиселина в синтезирания полипептид вместо тази, кодирана от дефектния триплет (в резултат на директна мутация). Този тип потискане е открит през 1966 г. Charles Janowski при изучаване на генетичния контрол на триптофан синтетазата в E. coli. По този начин, в случай на nonsene мутация в UCG на сериновото дебело черво до UAG, супресорна мутация в tRNA K гена превръща антикодонаAGC към AUC, способни да разчитат мутиралия UAG кодон. Мисенс мутациите в протеиновите гени се потискат от мутантни miPHK чрез включване на оригиналната или друга аминокиселина в протеина. И така, в случай на мутация в глициновия кодон, причиняваща замяната на GGA с AGA, аргининът се включва в протеина. Когато CCU антикодонът се промени в резултат на супресорна мутация на UCU, тРНК включва глицин вместо аргинин, което води до възстановяване на структурата и функцията на нормалния протеин. По този начин изследването на супресорните мутации дава възможност да се оцени точността на процеса на транслация и по-специално отклоненията от взаимодействията кодон-антикодон на различни елементи от системата за синтез на протеини.
Не е изключена компенсация за действието намутагенипоради фенотипно потискане. Може да се очаква, когато клетката е засегната от фактор, който увеличава вероятността от грешки в четенето на иРНК по време на транслацията (например някои антибиотици). Такива грешки могат да доведат до заместване на грешна аминокиселина, която обаче възстановява функцията на протеина, нарушена в резултат на директна мутация.
След като дефинирахмепотисканетонай-общо като пълно или частично възстановяване на загубена или увредена генетична функция, припомняме, че наличието на гени, които напълно или частично възстановяват нормалното развитие на индивида, променено в резултат на мутация, е показано през 1920 г. от A. Sturtevant. По този начин, при Drosophila, su(f) и su(v) супресорите потискат действието съответно на раздвоените (раздвоени четинки) и vermillion (червени очи) гени, възстановявайки дивия фенотип.
С широко разбиране на този феномен е логично епистатичното взаимодействие на гените да се припише нафеномена на потискане.