Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Hoe beïnvloedt een DNA -basisverwijdering een organisme?

Een DNA -basisverwijdering is een type mutatie waarbij een enkele nucleotidebasis uit de DNA -sequentie wordt verwijderd. Deze schijnbaar kleine verandering kan aanzienlijke gevolgen hebben voor een organisme, afhankelijk van de locatie van de verwijdering en de context van de omliggende reeks. Hier is een uitsplitsing van de potentiële effecten:

1. Frameshift -mutaties:

* Locatie: Deleties in coderende regio's die geen veelvouden van drie nucleotiden zijn.

* impact: Het leeskader van de genetische code wordt verschoven, wat leidt tot de productie van een compleet ander eiwit. Het eiwit kan niet functioneel, afgekapt zijn of een volledig gewijzigde functie hebben.

* Voorbeelden: Cystische fibrose, Duchenne spierdystrofie.

2. In-frame deleties:

* Locatie: Deleties in coderende regio's die veelvouden van drie nucleotiden zijn.

* impact: Een enkel aminozuur wordt uit het eiwit verwijderd. Het effect kan sterk variëren, afhankelijk van het specifieke verwijderde aminozuur. Sommige aminozuren zijn cruciaal voor de eiwitfunctie, terwijl anderen weinig impact hebben.

* Voorbeelden: Sommige gevallen van sikkelcelanemie, bepaalde soorten kanker.

3. Deleties in niet-coderende regio's:

* Locatie: Deleties buiten coderende regio's, zoals introns, regulerende elementen (promotors, versterkers) of repetitieve sequenties.

* impact: Deze deleties kunnen de regulatie van genexpressie, splicing of DNA -replicatie beïnvloeden. Ze kunnen leiden tot verminderde of verhoogde genexpressie, veranderde splitsingspatronen of zelfs chromosomale instabiliteit.

* Voorbeelden: Sommige gevallen van ontwikkelingsstoornissen, vatbaarheid voor kanker.

4. Deleties in mitochondriaal DNA:

* Locatie: Deleties in het cirkelvormige DNA -molecuul gevonden in mitochondria.

* impact: Kan de functie van mitochondria verstoren, die verantwoordelijk zijn voor de productie van cellulaire energie. Dit kan leiden tot verschillende aandoeningen die spieren, hersenen en andere weefsels beïnvloeden.

* Voorbeelden: Mitochondriale myopathieën, Leigh Syndrome.

factoren die de impact beïnvloeden:

* Locatie: Zoals hierboven besproken, bepaalt de locatie in het genoom de ernst aanzienlijk.

* Grootte van de verwijdering: Grotere deleties hebben over het algemeen meer kans op een significante impact.

* Tissue Type: Deleties kunnen verschillende weefsels anders beïnvloeden.

* Andere genetische factoren: De genetische achtergrond van het individu kan de ernst van de effecten van de deletie beïnvloeden.

* Omgevingsfactoren: Omgevingsfactoren kunnen interageren met genetische mutaties en bijdragen aan de ontwikkeling van ziekten.

Samenvattend:

DNA-basisverwijderingen kunnen brede effecten hebben op organismen, van subtiele veranderingen in eiwitfunctie tot ernstige genetische aandoeningen. Hun impact hangt af van verschillende factoren, waaronder de locatie en de grootte van de verwijdering, en de genetische en omgevingscontext van het individu.

Het is belangrijk op te merken dat niet alle verwijderingen schadelijk zijn. Sommige deleties kunnen neutraal of zelfs nuttig zijn, vooral als ze voorkomen in niet-coderende gebieden of als de verwijderde volgorde overbodig is.