Vad är en nonsensmutation?
När det sker en förändring i strukturen eller mängden DNA i en organisme kallas det en mutation . Det finns ett antal olika typer av mutationer, beroende på var förändringen inträffar och hur DNA påverkas. En nonsensmutation är en enda basersubstitution eller punktmutation. När en nonsensmutation inträffar ändras endast en bas i DNA-strängen.
DNA består av en dubbel spiral av långa strängar av nukleotider som har kvävehaltiga baser bundna till dem. De fyra baserna är adenin, tymin, guanin och cytosin. Nukleotiderna sammanfogas för att bilda långa polynukleotidsträngar. De två strängarna hålls samman av vätebindningar mellan komplementära baspar.
Varje bas är antingen en purinbas eller en pyrimidinbas beroende på antalet kemiska ringar i dess molekylstruktur. Purinbaser har två kemiska ringar och inkluderar adenin och guanin. Pyrmidinbaser har endast en kemisk ring och inkluderar cytosin och timmin. Purinbaserna basparar alltid med pyrimidinbaserna, eller mer specifikt adenin med tymin och cytosin med guanin.
När proteiner syntetiseras i en cell, transporteras informationen för varje protein i generna längs DNA-strängarna. En triplett av baser, eller kodon, i en gen kodar för en specifik aminosyra, som är en byggsten för proteinmolekyler. Sekvensen av aminosyror som ska användas för att bilda ett protein bestäms av kodons sekvens. Eventuella förändringar i dessa kodoner, om de inte repareras, kan påverka proteinet som bildas.
För att bilda ett protein uppstår två processer. Först transkriberas DNA till budbärar-RNA (mRNA) i kärnan. mRNA är en enkelsträngad molekyl så att den kan lämna kärnan genom små hål eller porer i kärnmembranet. MRNA bär nu informationen för syntes av ett protein under translation i cellens cytoplasma.
Nonsensmutationer påverkar DNA: s genetiska kodning. När en nonsensmutation inträffar ändras en bas så att triplettkoden för dess aminosyra ändras till kod för ett stoppkodon. Stoppkodonerna är TTA, TAG eller TGA. En nonsensmutation får transkriptionen av DNA till mRNA att stoppa, vilket innebär att mRNA-strängen är kortare än den borde vara. Ju tidigare i genen denna mutation inträffar, desto kortare blir mRNA och desto mer avkortat blir proteinet, vilket gör det mindre troligt att det fungerar.
Det finns ett antal genetiska störningar som orsakas av nonsensmutationer. Cystisk fibros orsakas av mutationer i genen som kodar för cystisk fibros transmembrane conductance regulator (CFTR) protein. Vissa patienter har en nonsensmutation i genen, vilket gör att en stor del av proteinet inte bildas. Eventuella defekter i detta protein orsakar de olika symtomen på tillståndet. Andra tillstånd som kan orsakas av nonsensmutationer inkluderar Duchenne muskeldystrofi, Beta thalassemia och Hurler syndrom.