Mutatie Zinloos
Mutatie verwijst naar een verandering in het genetisch materiaal van een cel of organisme. DNA-moleculen kunnen muteren, meestal als gevolg van fouten bij het kopiëren van DNA of chemische schade aan de moleculen. Mutaties kunnen tot verschillende effecten leiden, bijvoorbeeld veranderingen in de eiwitstructuur, verkleining of toename van de chromosoomgrootte, defecten in DNA-replicatie en andere.
De term ‘onzin’ in relatie tot een mutatie betekent dat het mutatieproduct geen functie heeft. Dat wil zeggen dat een mutatie ervoor kan zorgen dat de structuur van het eiwit dat door dit gen wordt gecodeerd, wordt vervormd. Het is ook mogelijk dat als de mutatie het regulerende gebied van het gen aantast, dit zal leiden tot een stop in de expressie van dit gen en verlies van zijn functie.
Meestal zijn nonsense mutaties het gevolg van het willekeurig optreden van mutaties, maar onlangs is aangetoond dat er een klein aantal nonsense mutaties zijn die het risico met zich meebrengen dat er kankerprocessen ontstaan. Er moet ook worden opgemerkt dat onzin of nutteloze mutaties toevallige bijproducten van DNA-reparatiesystemen kunnen zijn. Reparatiesystemen kunnen bijvoorbeeld mutaties corrigeren die worden veroorzaakt door andere schadelijke factoren dan DNA-polymerasen, hoewel ze de werking van het genoom niet beïnvloeden.
Bovendien zijn er verschillende voorbeelden van onzinmutaties in kankergenen die in tumoren worden aangetroffen. Dit geeft de mogelijkheid aan dat kanker zich zou kunnen ontwikkelen uit zo'n onveranderde mutant. Het mechanisme van kankeractivatie omvat hoogstwaarschijnlijk het activeren van factoren van genetische mutaties. Dit zorgt ervoor dat de cel zich blijft vermenigvuldigen ondanks ongunstige omstandigheden veroorzaakt door verdere genetische inteelt. De mechanismen achter de activering van kankermutaties zijn echter controversieel, en het is momenteel onduidelijk welke mechanismen de activering van dergelijke unieke tumorveroorzakende genmutaties bepalen. Opgemerkt moet worden dat verschillende genetische veranderingen die niet tot significante structurele verschillen in eiwitten leiden, niettemin de processen van genregulatie of de manifestatie van hun functies kunnen beïnvloeden. In dergelijke gevallen wordt dit modulerende mutaties genoemd. Er zijn verschillende redenen waarom dergelijke mutaties onzin worden genoemd. Ten eerste vervullen de eiwitproducten van deze genen geen enkele nuttige functie die nodig is om vitale processen in de cel te reguleren. Zelfs als eiwitsynthese nodig is, kan het eiwit inactief blijven en is het onwaarschijnlijk dat het als signaal wordt gebruikt via hormonen of autocriene en paracriene intracellulaire signalen. Aan de andere kant worden DNA-moleculen die een nonsense mutatie dragen vaak niet vernietigd door het reparatiesysteem. Daarom zal de expressie van genen die onzinmutatoren dragen waarschijnlijk volledig ophouden in de eerste ronde van proteolyse.