Wat is een onzinmutatie?

Wanneer er een verandering is in de structuur of hoeveelheid DNA in een organisme, wordt dit een mutatie genoemd . Er zijn een aantal verschillende soorten mutaties, afhankelijk van waar de verandering optreedt en hoe het DNA wordt beïnvloed. Een onzinmutatie is een enkele basissubstitutie of puntmutatie. Wanneer een onzinmutatie optreedt, wordt slechts één base in de DNA-streng gewijzigd.

DNA bestaat uit een dubbele helix van lange strengen nucleotiden waaraan stikstofbasen zijn bevestigd. De vier basen zijn adenine, thymine, guanine en cytosine. De nucleotiden worden samengevoegd om lange polynucleotidestrengen te vormen. De twee strengen worden bijeengehouden door waterstofbruggen tussen complementaire basenparen.

Elke base is een purinebase of een pyrimidinebase afhankelijk van het aantal chemische ringen in zijn moleculaire structuur. Purinebasen hebben twee chemische ringen en omvatten adenine en guanine. Pyrmidine-basen hebben slechts één chemische ring en omvatten cytosine en thymine. De purinebasen baseren altijd paar met de pyrimidine-basen, of meer specifiek adenine met thymine en cytosine met guanine.

Wanneer eiwitten in een cel worden gesynthetiseerd, wordt de informatie voor elk eiwit in de genen langs de DNA-strengen gedragen. Een triplet van basen, of codon, in een gen codeert voor een specifiek aminozuur, dat een bouwsteen is voor eiwitmoleculen. De volgorde van aminozuren die moet worden gebruikt om een ​​eiwit te vormen, wordt bepaald door de volgorde van de codons. Elke verandering in deze codons, indien niet hersteld, kan het gevormde eiwit beïnvloeden.

Om een ​​eiwit te vormen, vinden er twee processen plaats. Eerst wordt het DNA getranscribeerd naar messenger RNA (mRNA) in de kern. mRNA is een enkelstrengs molecuul, waardoor het de kern via kleine gaten of poriën in het kernmembraan kan verlaten. Het mRNA draagt ​​nu de informatie voor het synthetiseren van een eiwit tijdens translatie in het cytoplasma van de cel.

Onzinmutaties beïnvloeden het genetische coderende gebied van het DNA. Wanneer een onzinmutatie optreedt, wordt één base gewijzigd zodat de tripletcode voor zijn aminozuur verandert in code voor een stopcodon. De stopcodons zijn TTA, TAG of TGA. Een nonsensmutatie zorgt ervoor dat de transcriptie van het DNA in mRNA stopt, wat betekent dat de mRNA-streng korter is dan zou moeten. Hoe eerder in het gen deze mutatie optreedt, hoe korter het mRNA en hoe meer afgeknot het eiwit zal zijn, waardoor het minder waarschijnlijk zal functioneren.

Er zijn een aantal genetische aandoeningen die worden veroorzaakt door onzinmutaties. Cystische fibrose wordt veroorzaakt door mutaties in het gen dat codeert voor het cystische fibrose transmembraan conductance regulator (CFTR) -eiwit. Sommige patiënten hebben een onzinmutatie in het gen, waardoor een groot deel van het eiwit niet wordt gevormd. Eventuele defecten in dit eiwit veroorzaken de verschillende symptomen van de aandoening. Andere aandoeningen die kunnen worden veroorzaakt door onzinmutaties zijn onder meer Duchenne spierdystrofie, Beta-thalassemie en het Hurler-syndroom.