Mutacja Bezsensowna

Mutacja Bezsensowna

Mutacja odnosi się do zmiany w materiale genetycznym komórki lub organizmu. Cząsteczki DNA mogą mutować, zwykle w wyniku błędów w kopiowaniu DNA lub chemicznego uszkodzenia jego cząsteczek. Mutacje mogą prowadzić do różnych skutków, na przykład zmian w strukturze białek, zmniejszenia lub zwiększenia wielkości chromosomów, defektów replikacji DNA i innych.

Termin „nonsens” w odniesieniu do mutacji oznacza, że ​​produkt mutacji nie ma żadnej funkcji. Oznacza to, że mutacja może spowodować deformację struktury białka kodowanego przez ten gen. Możliwe jest również, że jeśli mutacja dotknie regionu regulacyjnego genu, doprowadzi to do zatrzymania ekspresji tego genu i utraty jego funkcji.

Najczęściej mutacje nonsensowne powstają w wyniku losowego wystąpienia mutacji, jednak ostatnio wykazano, że istnieje niewielka liczba mutacji nonsensownych, które niosą ze sobą ryzyko powstania procesów nowotworowych. Należy również zauważyć, że nonsensowne lub bezużyteczne mutacje mogą być przypadkowymi produktami ubocznymi systemów naprawy DNA. Na przykład systemy naprawcze mogą korygować mutacje spowodowane przez czynniki szkodliwe inne niż polimerazy DNA, chociaż nie wpływają one na funkcjonowanie genomu.

Ponadto istnieje kilka przykładów nonsensownych mutacji w genach nowotworowych występujących w nowotworach. Wskazuje to na możliwość rozwinięcia się nowotworu z tak niezmienionego mutanta. Rzeczywiście, mechanizm aktywacji nowotworu najprawdopodobniej polega na aktywowaniu czynników mutacji genetycznych. Powoduje to, że komórka kontynuuje proliferację pomimo niesprzyjających warunków spowodowanych dalszym chowem wsobnym. Jednakże mechanizmy aktywacji mutacji nowotworowych są kontrowersyjne i obecnie nie jest jasne, jakie mechanizmy rządzą aktywacją tak unikalnych mutacji genów powodujących nowotwór. Należy zauważyć, że różne zmiany genetyczne, które nie prowadzą do znaczących różnic strukturalnych w białkach, mogą jednak wpływać na procesy regulacji genów lub przejaw ich funkcji. W takich przypadkach nazywa się to mutacjami modulującymi. Istnieje kilka powodów, dla których takie mutacje nazywane są nonsensami. Po pierwsze, produkty białkowe tych genów nie pełnią żadnej użytecznej funkcji niezbędnej do regulacji procesów życiowych w komórce. Nawet jeśli wymagana jest synteza białka, białko może pozostać nieaktywne i jest mało prawdopodobne, że zostanie wykorzystane jako sygnał za pośrednictwem hormonów lub autokrynnych i parakrynnych sygnałów wewnątrzkomórkowych. Z drugiej strony cząsteczki DNA niosące mutację nonsensowną często nie są niszczone przez system naprawczy. Dlatego ekspresja genów niosących mutatory nonsensowne prawdopodobnie ustanie całkowicie w pierwszej rundzie proteolizy.