Mutacja dynamiczna
W genetyce mutacja dynamiczna jest niestabilnym elementem dziedzicznym, w którym prawdopodobieństwo ekspresji zmutowanego fenotypu jest funkcją liczby kopii mutacji. Oznacza to, że replikacji ( potomstwo ) mutacji dynamicznej ma inne prawdopodobieństwo mutacji niż jego poprzednik. Mutacje te, zwykle krótkie sekwencje powtarzane wiele razy, powodują wiele znanych chorób, w tym zaburzenia powtórzeń trinukleotydów .
Robert I. Richards i Grant R. Sutherland nazwali te zjawiska w ramach genetyki dynamicznej mutacjami dynamicznymi. Ekspansja trójkowa jest spowodowana poślizgiem podczas replikacji DNA . Ze względu na powtarzalny charakter sekwencji DNA w tych regionach, podczas replikacji DNA mogą tworzyć się struktury „zapętlone”, przy jednoczesnym zachowaniu komplementarnych par zasad między syntezowaną nicią rodzicielską i potomną. Jeśli struktura pętli wyjściowej jest utworzona z sekwencji na nici potomnej, spowoduje to wzrost liczby powtórzeń. Jednakże, jeśli na nici macierzystej utworzona zostanie struktura typu loop out, następuje zmniejszenie liczby powtórzeń. Wydaje się, że ekspansja tych powtórzeń jest bardziej powszechna niż redukcja. Ogólnie rzecz biorąc, im większa ekspansja, tym większe prawdopodobieństwo, że wywołają chorobę lub zwiększą jej nasilenie. Ta właściwość powoduje charakterystyczne oczekiwanie obserwowane w zaburzeniach powtórzeń trinukleotydów. Przewidywanie opisuje tendencję zmniejszania się wieku zachorowania i nasilenia objawów w kolejnych pokoleniach dotkniętej chorobą rodziny z powodu ekspansji tych powtórzeń.
Wspólne cechy
- Większość z tych chorób ma objawy neurologiczne.
- Przewidywanie / Paradoks Shermana odnosi się do coraz wcześniejszej lub cięższej ekspresji choroby w nowszych pokoleniach.
- Powtórzenia są zwykle polimorficzne pod względem liczby kopii, z niestabilnością mitotyczną i mejotyczną.
- Kopiuj liczbę związaną z ciężkością i/lub wiekiem zachorowania
- Efekty nadruku
- Mutacja odwrócona - Mutacja może powrócić do normalnego lub premutacyjnego stanu nosiciela.
Przykłady
- Zespoły łamliwego chromosomu X
- choroba Huntingtona
- Dystrofia miotoniczna
- Rdzeniowy i opuszkowy zanik mięśni
- Ataksja rdzeniowo-móżdżkowa typu 3
- Ataksja Friedreicha
- Dystrofia mięśniowa oczno-gardłowa
- Postępująca padaczka miokloniczna
- Richards RI (2001). „Dynamiczne mutacje: dekada niestabilnych rozszerzonych powtórzeń w ludzkiej chorobie genetycznej” . Szum. Mol. Genet . 10 (20): 2187–94. doi : 10.1093/hmg/10.20.2187 . PMID 11673400 .