• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Mutacja dynamiczna

    Przeczytaj także...
    Dystrofia miotoniczna (DM, miotonia zanikowa, choroba Curschmanna-Steinerta, ang. myotonic dystrophy) – choroba genetyczna, postać dystrofii (zaniku) mięśni. Chorobę opisali jako pierwsi Hans Steinert i Hans Curschmann w 1909 roku.Aminokwasy – organiczne związki chemiczne zawierające zasadową grupę aminową -NH2 oraz kwasową grupę karboksylową -COOH lub – w ujęciu ogólniejszym – dowolną grupę kwasową, np. sulfonową -SO3H. Aminokwasy są tzw. solami wewnętrznymi (amfolitami).
    Ataksja rdzeniowo-móżdżkowa (ang. spinocerebellar ataxia, SCA) – grupa chorób genetycznych o podobnych objawach (zaburzenia koordynacji ruchowej spowodowane zmianami w obrębie móżdżku), spowodowanych jednak mutacjami w różnych genach. Część z nich należy do TREDs, czyli chorób spowodowanych ekspansją trójek nukleotydowych. W przypadku SCA1, 2, 3, 6 i 7 jest to powielenie segmentu genu o sekwencji nukleotydów CAG (kodon oznaczający aminokwas glutaminę).

    Mutacja dynamicznamutacja polegająca na powieleniu się (ekspansji) fragmentu genu, zwykle o długości 3-4 nukleotydów. Jedną z prawdopodobnych przyczyn tej mutacji jest zjawisko poślizgu polimerazy DNA podczas replikacji DNA.

    Mutacja dynamiczna jest przyczyną wielu neurodegeneracyjnych i neuromięśniowych chorób genetycznych, funkcjonujących w nomenklaturze medycznej pod wspólną nazwą chorób spowodowanych powtórzeniami trinukleotydów (ang. Triplet Repeat Expansion Diseases w skrócie TREDs). Chorobom tym często towarzyszy zjawisko antycypacji – prawdopodobieństwo dalszego wydłużania się obszaru podlegającego ekspansji w kolejnych rundach replikacji ma tendencję wzrostową, przez co choroba z pokolenia na pokolenie ujawnia się wcześniej, a jej objawy są coraz cięższe.

    Kodon (triplet) – jednostka w sekwencji DNA składająca się z trzech nukleotydów kodujących określony aminokwas. Istnieją 64 kodony określające 20 aminokwasów. Wyjątek stanowią cztery kodony: kodon AUG, który inicjuje translację (kodon Start), oraz kodony "UAG", "UGA" i "UAA", które są sygnałami do zakończenia translacji (kodon Stop).Gen (gr. γένος – ród, pochodzenie) – podstawowa jednostka dziedziczności determinująca powstanie jednej cząsteczki białka lub kwasu rybonukleinowego zapisana w sekwencji nukleotydów kwasu deoksyrybonukleinowego.

    W ośmiu z szesnastu opisanych dotąd chorób spowodowanych mutacjami dynamicznymi przyczyną choroby jest ekspansja kodonu CAG (oznaczającego aminokwas glutaminę) w sekwencji kodującej genu. Na poziomie białka tworzy się tzw. trakt poliglutaminowy, który zaburza prawidłowe jego funkcjonowanie. Tego typu mutacje określa się jako mutacje kodonowe, a schorzenia nią spowodowane jako choroby poliQ.

    PMID (ang. PubMed Identifier, PubMed Unique Identifier) – unikatowy identyfikator przypisany do każdego artykułu naukowego bazy PubMed.Zespół łamliwego chromosomu X (zespół kruchego chromosomu X, zespół Martina-Bella (ang. fragile X syndrome, FraX, FRA-X, Martin-Bell syndrome) – choroba genetyczna cechująca się obniżeniem poziomu rozwoju intelektualnego różnego stopnia, i której niektóre objawy behawioralne pokrywają się z objawami charakterystycznymi dla autyzmu .

    W pozostałych chorobach powodowanych mutacjami dynamicznymi, trójnukleotydowe trakty (złożone z CTG, CGG, CCG, AAG) znajdują się w niekodujących fragmentach genu – 5'UTR, 3'UTR oraz intronach.

    Przykłady chorób genetycznych wywołanych mutacjami dynamicznymi[]

  • pląsawica Huntingtona typ dziedziczenia autosomalny dominujący
  • zespół łamliwego chromosomu X typ dziedziczenia sprzężony z chromosomem X dominujący
  • dystrofia miotoniczna typ dziedziczenia autosomalny dominujący
  • choroba Friedreicha typ dziedziczenia autosomalny recesywny
  • ataksja rdzeniowo-móżdżkowa typ dziedziczenia autosomalny dominujący
  • choroba Kennedy’ego typ dziedziczenia sprzężony z chromosomem X recesywny
  • zanik jąder zębatych, czerwiennych, gałek bladych i ciał podwzgórzowych Luysa
  • Bibliografia[]

  • Richards RI. Dynamic mutations: a decade of unstable expanded repeats in human genetic disease.. „Hum Mol Genet”. Oct 1;10. 20, s. 2187-94, 2001. PMID: 11673400. 
  • Przypisy

    1. Brown T.A.: Genomy. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2001. ISBN 83-01-13439-9.
    2. Sobczak K, de Mezer M, Michlewski G, Krol J, Krzyzosiak WJ. (2003) RNA structure of trinucleotide repeats associated with human neurological diseases. Nucleic Acids Research. Oct 1;31(19):5469-82 PMID 14500809
    Choroby spowodowane powtórzeniami trinukleotydów (ang. trinucleotide repeat (expansion) disorders) – grupa chorób uwarunkowanych genetycznie, spowodowanych mutacją dynamiczną, czyli nieprawidłowo dużą ilością powtórzeń sekwencji danego trinukleotydu. W warunkach prawidłowych takie krótkie powtarzające się sekwencje rozproszone są w całym genomie człowieka; translacja nieprawidłowych powtórzeń zlokalizowanych w obrębie genu może prowadzić do utworzenia defektywnego białka, nie pełniącego prawidłowo swoich funkcji, co powoduje chorobę.Polimeraza DNA – enzym katalizujący syntezę DNA w czasie replikacji lub naprawy DNA. Synteza ta polega na polimeryzacji deoksyrybonukleotydów przez wytwarzanie wiązań fosfodiestrowych między nimi. Substratami do tej reakcji są nukleotydy trójfosforanowe, a jej produktem ubocznym jest pirofosforan, złożony z dwóch reszt fosforanowych. Dlatego składnikami DNA są nukleotydy jednofosforanowe (monofosforanowe). Większość polimeraz DNA wymaga matrycy, w formie jednoniciowego DNA lub RNA, z krótkim obszarem dwuniciowym. Odcinek dwuniciowy powstaje przez przyłączenie się do jednoniciowej matrycy krótkiego komplementarnego do matrycy odcinka DNA lub RNA, zwanego primerem lub starterem (zwykle ma długość od kilku do ok. 20 nukleotydów).



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Replikacja DNA − proces, w którym podwójna nić DNA (podwójna helisa) ulega skopiowaniu. Replikacja jest semikonserwatywna (półzachowawcza) - w każdej z dwóch uzyskanych podwójnych nici DNA będzie jedna nić macierzysta i jedna nowa. Nie licząc niewielkiego prawdopodobieństwa (ok. 1 błąd na 10 nukleotydów, dla porównania błąd transkrypcji - 1 na 10) wystąpienia błędu obie cząsteczki DNA będą identyczne. Proces ten zachodzi podczas interfazy (w fazie S).
    Zanik jądra zębatego, jądra czerwiennego, gałki bladej i jądra niskowzgórzowego (zanik zębatoczerwienny pallidoniskowzgórzowy, ang. dentatorubral-pallidoluysian atrophy, DRPLA, choroba Naito-Oyanagi, Naito-Oyanagi disease) – uwarunkowana genetycznie choroba neurologiczna, przypominająca obrazem klinicznym dziedziczne ataksje rdzeniowo-móżdżkowe.
    W genetyce antycypacja to zjawisko, w którym objawy choroby uwarunkowanej genetycznie zaczynają objawiać coraz wcześniej i w coraz większym nasileniu w następujących po sobie pokoleniach.
    Choroby genetyczne (gr. genetes = rodzic, zrodzony) – grupa chorób wywołana mutacjami w obrębie genu lub genów, mających znaczenie dla prawidłowej budowy i czynności organizmu.
    Mutacja (łac. mutatio – zmiana) – nagłe, skokowe zmiany materiału genetycznego, możliwe jest ich dziedziczenie. Podczas poziomego transferu genów, zakażenia wirusem, crossing-over czy modyfikacji genomu inżynierią genetyczną również dochodzi do zmiany materiału genetycznego, jednak przeważnie nie uznaje się ich za mutacje.
    Glutamina (łac. Levoglutamidum; skróty: Gln lub Q; skróty "Glx" lub "Z" oznaczają "kwas glutaminowy lub glutamina") – organiczny związek chemiczny z grupy α-aminokwasów, amid kwasu glutaminowego. Występuje w postaci dwóch enancjomerów. Naturalny enancjomer L (kwas (2S)-2,5-diamino-5-oksopentanowy) jest jednym z 20 podstawowych aminokwasów kodowanych przez geny, wchodzącym w skład wielu białek roślinnych i zwierzęcych.
    Intron, sekwencja niekodująca − część sekwencji genu, która nie koduje sekwencji polipeptydu, a jedynie rozdziela kodujące eksony. Introny powszechnie występują w genach organizmów eukariotycznych, natomiast u prokariotów niezwykle rzadko, jedynie w genach kodujących tRNA i rRNA. Pełnią one funkcje stabilizujące.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.053 sek.