Mutações Gênicas

Prévia do material em texto

MUTAÇÕESMUTAÇÕES
•• MutaçãoMutação
• São mudanças herdáveis no material genético
• Principal fonte de toda variação genética
• Fornece a matéria prima para a evolução
•• Mutações gênicasMutações gênicas - eventos mutacionais que 
ocorrem dentro de genes individuais
Mudança no material genéticoMudança no material genético
Processo pelo qual ocorre a mudançaProcesso pelo qual ocorre a mudança
MUTAÇÕES SOMÁTICAS E MUTAÇÕES SOMÁTICAS E 
DE LINHAGEM GERMINATIVADE LINHAGEM GERMINATIVA
MUTAÇÕES GÊNICASMUTAÇÕES GÊNICAS
•• Mutações de pontoMutações de ponto - envolvem mudanças em 
sítios específicos de um gene
• Principais tipos de mutações de ponto são:
•• Substituições de basesSubstituições de bases - um par de base é 
substituído por outro
–– Transição Transição -- subs. de uma base por outra da 
mesma categoria química (A-G / C-T)
Purina Purina PurinaPurina
Pirimidina Pirimidina PirimidinaPirimidina
A GA G
G AG A
T CT C
C TC T
MUTAÇÕES GÊNICASMUTAÇÕES GÊNICAS
– Transversão - subs. de uma base por outra de 
categoria química diferente (purina por pirimidina)
PurinaPurina
Pirimidina PurinaPirimidina Purina
A CA C
A TA T
G CG C
G TG T
C C AA
C GC G
T AT A
T GT G
PirimidinaPirimidina
MUTAÇÕESMUTAÇÕES
Inserções e DeleçõesInserções e Deleções
• Inserções e Deleções - adição ou remoção de 
um ou mais pares de nucleotídeos
• Inserções e Deleções - são mais freqüentes do 
que as substituições de bases
• Podem levar a mudança na matriz de leitura, 
alterando todos os aminoácidos após a mutação
• Em geral essas mutações tem efeitos drásticos 
no fenótipo
• Del e Ins em múltiplos de 3 podem deixar a 
matriz intacta, embora ainda afete o fenótipo
MUTAÇÕESMUTAÇÕES
Inserções e DeleçõesInserções e Deleções
• Inserção
• Deleção
..GGG AGT GTT AGA TGG TCC ...
..GGG AGT GTA GAT GGT CC ....
T
T
A inserção ou a deleção alteram a matrizA inserção ou a deleção alteram a matriz
de leitura e podem mudar muitos de leitura e podem mudar muitos códonscódons
MUTAÇÕES GÊNICASMUTAÇÕES GÊNICAS
•• Mutações silenciosasMutações silenciosas - mudança de um códon 
por outro originando o mesmo aminoácido
•• Mutações de sentidoMutações de sentido trocadotrocado - mudança de um 
códon por outro originando aminoácido diferente.
– Sinônimas - códon especifica aa quimica/e semelhante
– Não-sinônimas - aa quimica/e diferente 
•• Mutações sem sentidoMutações sem sentido - substituição de um 
códon para AA qquer por um stop codon
•• Mutação diretaMutação direta - altera o fenótipo do tipo 
selvagem
MUTAÇÕESMUTAÇÕES
ExemplosExemplos
SilenciosaSilenciosa AGGAGG CGGCGG
Ambas codificam Arginina
Sinônima de Sentido TrocadoSinônima de Sentido Trocado
NãoNão--Sinônima de Sentido TrocadoSinônima de Sentido Trocado
AAA AGAAAA AGA
Muda Lisina para Arginina básica
(não altera a função da proteína em alguns casos)
UUU UCUUUU UCU
Hidrofóbica Polar
Fenilalanina Fenilalanina SerinaSerina
SUBSTITUIÇÃOSUBSTITUIÇÃO DE BASESDE BASES
MUTAÇÕES GÊNICASMUTAÇÕES GÊNICAS
•• Mutação ReversaMutação Reversa - altera o fenótipo mutante 
de volta para o selvagem.
•• Mutações de perda de funçãoMutações de perda de função - ausência 
completa ou parcial do funcionamento normal da 
proteína.
•• Mutações de ganho de funçãoMutações de ganho de função - produz um 
característica nova, ou faz com que uma 
característica apareça em tecidos impróprios
• Mutações LetaisMutações Letais - causam a morte prematura
MUTAÇÕES GÊNICASMUTAÇÕES GÊNICAS
•• Mutações InduzidasMutações Induzidas - surgem após um 
tratamento proposital com mutágenos, agentes 
ambientais conhecidos por aumentar a taxa de 
mutações.
•• Pontos QuentesPontos Quentes - sítios mutacionais que 
podem surgir da preferência de alguns 
mutágenos.
•• Mutações EspontâneasMutações Espontâneas - as que surgem na 
ausência de tratamento, são supostamente a 
fonte natural da variação genética que é vista 
nas populações
MUTAÇÕESMUTAÇÕES
Expansão de Repetição de TrinucleotídeosExpansão de Repetição de Trinucleotídeos
• Em 1991 - descoberto um novo tipo de mutação 
no gene FMR1 que causa a síndrome do X 
Frágil, que é a 2a causa hereditária mais comum 
de retardo mental
• O gene FMR1 contém um número de cópias 
adjacentes de trinucleotídeos CGG.
• O alelo normal tem 60 cópias ou menos desse 
trinucleotídeo
• Pessoas que possuem a mutação podem ter 
centenas ou mesmo milhares de cópias de CGG
MUTAÇÕESMUTAÇÕES
Expansão de Repetição de TrinucleotídeosExpansão de Repetição de Trinucleotídeos
• O número de cópias está relacionado à 
gravidade ou a idade de início da doença
• O número de cópias também está correlacionado 
à instabilidade das repetições de trinucleotídeos
• Quando estão presentes mais repetições, a 
probabilidade de expansão das repetições 
aumenta
• Essa instabilidade leva ao fenômeno de 
Antecipação - se tornam mais graves a cada 
geração
MUTAÇÕESMUTAÇÕES
Expansão de Repetição de TrinucleotídeosExpansão de Repetição de Trinucleotídeos
• Exemplos de doenças genéticas causadas por 
expansão de trinucleotídeos
Doença Seq. Repetida Normal Com Doença
No. de Cópias
Atrofia muscular espinhal e bulbar
Síndrome do X Frágil
Síndrome de Jacobsen
Ataxia espinocerebelar
Distrofia miotônica
Doença de Huntington
Ataxia de Fiedreich
CAG
CGG
CGG
CAG
CTG
CAG
GAA
11 - 33 40 - 62
6 - 54 50 -1500
11 100 - 1000
4 - 44 21 - 130
5 - 37 44 - 3000
9 - 37 37 - 121
6 - 29 200 - 900
MUTAÇÕESMUTAÇÕES
Expansão de Repetição de TrinucleotídeosExpansão de Repetição de Trinucleotídeos
• Ainda não está claro como o aumento produz os 
sintomas das doenças
• Algumas doenças a expansão se dá dentro da 
parte codificante do gene produzindo uma 
proteína tóxica
• Em outras doenças a repetição está fora da 
região codificante, e portanto deve ter algum 
outro modo de ação
• O mecanismo que leva à expansão ainda não 
está claro - deslizamento na replicação do DNA 
ou crossing over desigual