Mutace

Poškození molekuly DNA UV zářením

Mutace je změna genetické informace. Způsobují ji různé vlivy – nejčastěji se za mutageny považují:

fyzikální faktory (UV a ionizující záření),
chemické faktory (např. planární aromatické sloučeniny, silná oxidans, radikálové iniciátory),
biologické faktory (virové infekce atp.).

Jedná se o náhodný proces, ale zároveň bylo prokázáno, že v některých oblastech genomu k mutacím dochází častěji a jsou označované jako hot-spots.

Mutace, pokud se projeví (viz níže), může způsobit vážné onemocnění, ať už různé vrozené vady nebo neoplasie. Je ovšem zároveň považována za jeden z mechanismů evoluce.

Vzniku mutací zabraňují reparační procesy DNA, případně tzv. zpětné mutace. Ke zvýšené incidenci mutací dochází při defektu v genech kódujících reparační enzymy (mutátorové geny), což je podkladem různých chorob (např. Fanconiho pancytopenie, xeroderma pigmentosum, Cockaynův syndrom).

Rozdělení mutací

Podle buněčné linie, která je mutací postižena:

somatické mutace — v případě, že se projeví, jsou příčinou špatně fungující buňky, což může vést až ke spuštění procesu apoptózy, případně vzniku neoplázie;
mutace zárodečných buněk — v případě, že se projeví, mohou způsobit spontánní potrat nebo vrozené vady.

Podle oblasti genomu a projevu:

kódující oblasti — většinou způsobí patologii, podle toho, k jaké změně došlo (viz níže);
nekódující oblasti — většinou se neprojeví a jedná se o tzv. tiché mutace, pokud ke změně nedošlo v následující nekódujících oblastech:

promotory, enhancery a silencery — ovlivňují expresi genu; nesprávná exprese protoonkogenů a onkosupresorových genů je pak příčinou nádorového bujení;
introny — může docházet k tzv. exonizaci intronu a pak se jedná o sestřihové mutace; speciálně se vyčleňují.

kryptické mutace — v oblastech velmi podobných místům sestřihu.

Druhy chromosomových mutací.

Podle změny genetické informace:

bodové mutace — změna v jednom nukleotidu: může se jednat o:

deleci (analogické mutacím rozsáhlejších oblastí),
inzerci (taktéž),
substituci:
1. tranzice — změna purinu na purin nebo pyrimidinu na pyrimidin (C → T, T → C, A → G, G → A);
2. transverze — změna purinu na pyrimidin nebo naopak (A → T, T → A, C → A, A → C, G → T, T → G, G → C, C → G).

projevy se odvíjejí od toho, jestli kodon se zaměněnou bází kóduje aminokyselinu stejnou, jinou, nebo žádnou:

samesense (silent) — jedná se o tzv. tichou mutaci (je zařazena stejná aminokyselina);
missense — zařadí se jiná aminokyselina a může tak být změněna až znemožněna funkce genového produktu;
nonsense — substituce zapříčiní vznik nového stop kodonu a tím kratšího genového produktu, jenž bude pravděpodobně nefunkční.

mutace rozsáhlejších oblastí:
- delece — způsobí, že bude ve výsledném proteinu méně aminokyselin. Zároveň, pokud počet deletovaných nukleotidů není násobek tří, dochází k frameshiftu – s velkou pravděpodobností se v blízkém okolí vyskytne nově vzniklý stop kodon a protein bude nejspíše nefunkční;
- inzerce — do výsledného proteinu se zařadí více aminokyselin, obdobně jako u delece může docházet k frameshiftu;
- jiné strukturní chromosomové aberace.


			Článek neobsahuje vše, co by měl.
			Můžete se přidat k jeho autorům a doplnit jej.
			O vhodných změnách se lze poradit v diskusi.

Odkazy

Související články

Použitá literatura

SOUKUPOVÁ, Milena a František SOUKUP. Kapitoly z lékařské biologie a genetiky II. 1. vydání. Praha : Karolinum, 1997. 86 s. s. 63 – 66. ISBN 80-7184-581-7.