Mutationer

Kurs: Basvetenskap 2

Vad är det?

Mutationer är förändringar i nukleotidsekvensen som uppstår spontant vid replikation, eller orsakas av strålning, kemiska mutagener, oxidativ stress, virus eller transposoner.

Detaljer

• Punktmutationer – enskild bas byts ut.
  • Tysta mutationer (“silent mutations”) – kodonet ändras men aminosyran som produceras blir densamma, ingen fenotypisk effekt.
  • Nonsensemutationer (“nonsense mutations”) – kodonet ändras till ett STOP-kodon, trunkerat protein, ofta icke-funktionellt.
  • Missensemutationer (“missense mutations”) – kodonet ändras och ändrar den producerade aminosyran, kan påverka proteinets struktur, effekt och fenotyp.
• Substitutioner – en bas byts ut mot en annan, kan ge punktmutation.
• Deletioner – en eller flera baser tas bort, kan orsaka frameshift.
• Insertioner – en eller flera baser läggs till, kan orsaka frameshift.
• Inversioner – ett DNA-segment vänds om, stör genreglering genom att promotorer hamnar på fel sida av genen, enhancers hamnar för långt bort eller insulatorer förloras.
• Duplikationer – ett segment kopieras, kan leda till överuttryck.
• Translokationer – ett DNA-segment flyttas mellan kromosomer, kan aktivera onkogener. Se Translokation.
• Frameshiftmutationer (insertioner eller deletioner) – rubbar läsramen genom att förskjuta nukleotidsekvensen och därmed hela den efterföljande aminosyrasekvensen.
• Kemiska förändringar i DNA:
  • Tymindimerer (pyrimidindimerer) – orsakas av UV-strålning; två intilliggande tymin- eller cytosin-tyminbaser i samma sträng binder kovalent till varandra (cyklobutanring), förvrider DNA-strukturen och blockerar replikation och transkription. Repareras via nucleotide excision repair.
  • Depurinering – spontan hydrolys med förlust av en bas, leder till felaktig basinkorporering eller avbrott i replikation.
  • Deaminering – cytosin blir till uracil, och 5-metylcytosin blir till tymin, ger felaktig basparning.
  • Alkylering – kemiska mutagener (t.ex. EMS) tillsätter alkylgrupper till baser, leder till felparning.
  • Oxidation – reaktiva syreföreningar ger felaktig parning.
  • Interkalering – aromatiska ämnen kilar in sig mellan baspar, leder till insertioner och deletioner.

Tenta-fokus

Frameshiftmutationer (insertion/deletion av ett antal baser som inte är delbart med tre) förändrar hela den efterföljande aminosyrasekvensen och är därför ofta mer förödande än en enskild punktmutation.

Kopplingar

Relaterat: Modul 1 - Genetik och cellbiologins grunder, DNA-replikation, DNA-reparation, Translokation, Genetiska koden