Mutacja dynamiczna

Mutacja dynamiczna – mutacja 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^[1].

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.

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^[2].

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

Zobacz też

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

↑ T.A. Brown: Genomy. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2001. ISBN 83-01-13439-9.
↑ KrzysztofK. Sobczak KrzysztofK. i inni, RNA structure of trinucleotide repeats associated with human neurological diseases, „Nucleic Acids Research”, 31 (19), 2003, s. 5469-82, DOI: 10.1093/nar/gkg766, PMID: 14500809, PMCID: PMC206466 .

[1] T.A. Brown: Genomy. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2001. ISBN 83-01-13439-9.

[2] KrzysztofK. Sobczak KrzysztofK. i inni, RNA structure of trinucleotide repeats associated with human neurological diseases, „Nucleic Acids Research”, 31 (19), 2003, s. 5469-82, DOI: 10.1093/nar/gkg766, PMID: 14500809, PMCID: PMC206466 .

[1]

[2]