Mutación sen sentido
En xenética, unha mutación sen sentido puntual é unha mutación puntual (que afecta a un só nucleótido) que orixina que na secuencia do ADN apareza un codón de finalización ou stop prematuro, chamado codón sen sentido puntual, que pasa ao ARNm durante a transcrición, e orixina cando este se traduce unha proteína incompleta, truncada, máis curta do normal e case sempre non funcional. Os codóns de finalización son os que indican ao ribosoma que a síntese dunha proteína finalizou e están situados ao final da secuencia codificante desa proteína. O efecto funcional dunha mutación sen sentido puntual depende da localización do novo codón de finalización dentro da secuencia codificante do xene. Por exemplo, o efecto dunha mutación sen sentido puntual depende da proximidade desta ao codón de finalización orixinal e o grao no cal queden afectados os subdominios da proteína.[1]
Unha mutacion sen sentido puntual difire dunha mutación con cambio de sentido, que é unha mutación puntual na que cambia un só nucleótido para causar a substitución dun aminoácido por outro diferente. Unha mutación sen sentido puntual tamén se diferencia dunha mutación de non finalización, xa que esta última elimina o codón de finalización que indicaba o final da síntese proteica, mentres que a sen sentido crea un codón de finalización novo.
Algúns trastornos xenéticos, como a talasemia e a fibrose quística[2] son o resultado de mutacións sen sentido puntuais.
Exemplo simple
editarADN: 5' - ATG ACT CAC CGA GCG CGA AGC TGA - 3' 3' - TAC TGA GTG GCT CGC GCT TCG ACT - 5' ARNm: 5' - AUG ACU CAC CGA GCG CGA AGC UGA - 3' Proteína: Met Thr His Arg Ala Arg Ser Stop
Supoñamos que a mutación sen sentido puntual foi introducida no cuarto triplete da secuencia de ADN (CGA) causando que a citosina sexa substituída por timina, ao pasar o triplete a ser TGA na secuencia de ADN e ACT na cadea complementaria. Como neste caso se transcribe a cadea complementaria, ACT é transcrito no ARNm a UGA (codón sen sentido de finalización), e o transcrito resultante e o produto proteico traducido serían:
ADN: 5' - ATG ACT CAC TGA GCG CGA AGC TGA - 3' 3' - TAC TGA GTG ACT CGC GCT TCG ACT - 5' ARNm: 5' - AUG ACU CAC UGA GCG CGU AGC UGA - 3' Proteína: Met Thr His Stop
Os restantes codóns da parte final do ARNm non son traducidos porque o codón de finalización está situado antes na secuencia. Isto pode render un produto proteico truncado máis curto, que normalmente carecerá da funcionalidade que tiña a proteína normal completa.
Degradación do ARNm con mutacións sen sentido
editarMalia que os codóns de terminación prematuros se espera que orixinen produtos proteicos curtos, a realidade é que a produción de proteínas truncadas non é moi frecuente in vivo. Moitos organismos, incluídos os humanos e especies eucariotas inferiores como os lévedos) posúen unha vía de degradación do ARNm con mutacións sen sentido, que degrada aqueles ARNm que conteñan mutacións sen sentido antes de que sexan traducidos a proteínas non funcionais.
Patoloxía asociada
editar
As mutacións sen sentido puntuais poden causar unha doenza xenética ao impediren a tradución completa dunha proteína específica. Porén, a mesma enfermidade pode ser causada por outro tipo de danos no mesmo xene. Exemplos de doenzas nas que se coñecen que as mutacións sen sentido puntuais están estre as súas causas son, entre outras, as seguintes:
- Fibrose quística (causada pola mutación G542X no xene do regulador de condutancia transmembrana da fibrose quística)
- Beta talasemia (β-globina)
- Síndrome de Hurler
- Síndrome de Dravet
O fármaco Ataluren (antes chamado PTC124) foi utilizado para tratar doenzas xenéticas causadas por algunhas mutacións sen sentido puntuais. Actualmente está utilizándose para tratar a distrofia muscular de Duchenne.[4] Clinical trials for the treatment of cystic fibrosis are ongoing.[5]
Notas
editar- ↑ Balasubramanian, Suganthi; Fu, Yao; Pawashe, Mayur; McGillivray, Patrick; Jin, Mike; Liu, Jeremy; Karczewski, Konrad J.; MacArthur, Daniel G.; Gerstein, Mark (2017-08-29). "Using ALoFT to determine the impact of putative loss-of-function variants in protein-coding genes". Nature Communications (en inglés) 8 (1): 382. Bibcode:2017NatCo...8..382B. ISSN 2041-1723. PMC 5575292. PMID 28851873. doi:10.1038/s41467-017-00443-5.
- ↑ Guimbellot, Jennifer; Sharma, Jyoti; Rowe, Steven M. (November 2017). "Toward inclusive therapy with CFTR modulators: Progress and challenges". Pediatric Pulmonology 52 (S48): S4–S14. ISSN 1099-0496. PMC 6208153. PMID 28881097. doi:10.1002/ppul.23773.
- ↑ As refeencias para a imaxe están en: Commons:Ficheiro:Notable mutations.svg#References.
- ↑ "PTC Therapeutics | ataluren". PTC Therapeutics (en inglés). Arquivado dende o orixinal o 14 de xaneiro de 2019. Consultado o 2017-10-05.
- ↑ Kerem, Eitan; Konstan, Michael W; De Boeck, Kris; Accurso, Frank J; Sermet-Gaudelus, Isabelle; Wilschanski, Michael; Elborn, J Stuart; Melotti, Paola; Bronsveld, Inez (2014-07-01). "Ataluren for the treatment of nonsense-mutation cystic fibrosis: a randomised, double-blind, placebo-controlled phase 3 trial". The Lancet Respiratory Medicine 2 (7): 539–547. PMC 4154311. PMID 24836205. doi:10.1016/S2213-2600(14)70100-6.
Véxase tamén
editarOutros artigos
editarBibliografía
editar- Gatfield D, Unterholzner L, Ciccarelli FD, Bork P, Izaurralde E (1 August 2003). "Nonsense-mediated mRNA decay in Drosophila: at the intersection of the yeast and mammalian pathways". The EMBO Journal 22 (15): 3960–70. PMC 169044. PMID 12881430. doi:10.1093/emboj/cdg371.
- Welch EM; et al. (3 May 2007). "PTC124 targets genetic disorders caused by nonsense mutations". Nature 447 (7140): 87–91. Bibcode:2007Natur.447...87W. PMID 17450125. doi:10.1038/nature05756.
Ligazóns externas
editar- Mutations
- point-nonsense mutation Arquivado 11 de maio de 2011 en Wayback Machine. (dicionario médico)