Динамическая мутация

В генетике динамическая мутация — это нестабильный наследственный элемент, где вероятность проявления мутантного фенотипа является функцией количества копий мутации. То есть продукт репликации ( потомство ) динамической мутации имеет иную вероятность мутации, чем его предшественник. Эти мутации, обычно представляющие собой короткие последовательности, повторяющиеся много раз, приводят к многочисленным известным заболеваниям, включая нарушения тринуклеотидных повторов .

Роберт И. Ричардс и Грант Р. Сазерленд в рамках динамической генетики назвали эти явления динамическими мутациями. Расширение триплета вызвано проскальзыванием во время репликации ДНК . Из-за повторяющегося характера последовательности ДНК в этих областях во время репликации ДНК могут образовываться структуры с «петлей», сохраняя при этом комплементарное спаривание оснований между синтезируемой родительской цепью и дочерней цепью. Если структура петли формируется из последовательности на дочерней цепи, это приведет к увеличению количества повторов. Однако если на родительской цепи формируется петлевая структура, происходит уменьшение количества повторов. Похоже, что расширение этих повторов встречается чаще, чем редукция. Как правило, чем больше расширение, тем больше вероятность того, что они вызовут заболевание или увеличат тяжесть заболевания. Это свойство приводит к характерному ожиданию, наблюдаемому при нарушениях тринуклеотидных повторов. Ожидание описывает тенденцию к уменьшению возраста начала заболевания и увеличению тяжести симптомов в последующих поколениях пораженной семьи из-за расширения этих повторов.

Общие особенности

• Большинство этих заболеваний имеют неврологические симптомы.
• Ожидание / Парадокс Шермана относится к более раннему или более тяжелому выражению заболевания в более поздних поколениях.
• Повторы обычно полиморфны по числу копий, с митотической и мейотической нестабильностью.
• Номер копии, связанный с тяжестью и/или возрастом начала заболевания.
• Эффекты импринтинга
• Обратная мутация. Мутация может вернуться к нормальному состоянию или к состоянию носителя до мутации.

Примеры

• Синдромы ломкой Х-хромосомы
• болезнь Хантингтона
• Миотоническая дистрофия
• Спинальная и бульбарная мышечная атрофия
• Спиноцеребеллярная атаксия 3 типа.
• Атаксия Фридрейха
• Глазоглоточная мышечная дистрофия
• Прогрессирующая миоклонусная эпилепсия

Ссылки

• Ричардс Р.И. (2001). «Динамические мутации: десятилетие нестабильных расширенных повторов при генетических заболеваниях человека» . Хм. Мол. Жене . 10 (20): 2187–94. дои : 10.1093/hmg/10.20.2187 . ПМИД   11673400 .