Podstawy genetyki w kardiologii
Typy i mechanizmy mutacji
1. Aberracje chromosomowe — zaburzenia liczby lub struktury chromosomów. Zaburzenia liczby chromosomów dzielą się na:
— poliploidalność, czyli zwiększenie się lub zmniejszenie liczby chromosomów o wielokrotność całkowitej haploidalnej liczby chromosomów,
— aneuploidalność, czyli niewielkie odchylenia od podstawowej liczby chromosomów. Przykładem może być nullisomia, gdy brak w komórce jakiejkolwiek kopii danego chromosomu, monosomia to obecność jednej kopii chromosomu, disomia — dwóch, a trisomia — trzech itd.
2. Duże rearanżacje genowe:
— delecje, polegające na braku genu lub jego fragmentu,
— duplikacje, polegające na powieleniu fragmentu DNA w obrębie genu,
— insercje, polegające na wstawieniu do genu sekwencji zwykle pochodzących spoza jego obszaru.
3. Mutacje punktowe, polegające na zmianie pojedynczego nukleotydu:
— insercja, polegająca na wstawieniu pojedynczego nukleotydu do sekwencji genu,
— delecja, polegająca na braku pojedynczego nukleotydu w sekwencji genu,
— substytucja, polegająca na zastąpieniu jednego nukleotydu innym,
• transwersja — zamiana puryny na pirymidynę i odwrotnie,
• tranzycja — zamiana puryny na purynę lub pirymidyny na pirymidynę.
Następstwa mutacji
1. Mutacje zmiany sensu (missensowne) zachodzą zwykle, gdy w obrębie ko-donu dojdzie do zmiany pojedynczego nukleotydu, która przekłada się na zmianę pojedynczego aminokwasu w sekwencji białka. W efekcie funkcja takiego białka może być nieprawidłowa (ryc. 1.6B).
2. Mutacje nonsensowne powstają na skutek zmian nukleotydów prowadzących do przedwczesnego pojawienia się kodonu terminacyjnego translacji. W efekcie powstaje niepełny polipeptyd o nieprawidłowej strukturze i funkcji (ryc. 1.6C).
3. Mutacje ciche zachodzą zwykle, gdy dojdzie do zmiany trzeciej zasady kodonu i z powodu degeneracji (nadmiarowości) kodu genetycznego nie następuje zmiana aminokwasu w polipeptydzie.
4. Mutacje zmiany ramki odczytu powstają na skutek insercji lub delecji w regionie kodującym genu, prowadzących do zmiany kroku odczytu mRNA
12