Mutazione

mutazione

Alterazione della sequenza del DNA resa stabile in quanto non eliminata dai sistemi cellulari di riparo del danno. Negli organismi pluricellulari, se la m. rimane confinata all’interno di una cellula somatica, durante la loro replicazione, l’area o settore mutato non viene trasmesso alle generazioni successive. Se invece la m. si attua in una cellula germinale, essa viene trasmessa alla generazione successiva, dando origine ad un individuo mutato sia nelle sue cellule somatiche, sia in quelle germinali. La probabilità che un particolare tipo di m. avvenga in funzione del tempo si chiama tasso di mutazione. Nell’uomo il valore del tasso di m. spontanea (cioè in assenza di fattori mutageni noti) varia tra 10−4 e 4×10−6 per gene per generazione. Per ogni nuovo individuo, il tasso di m. è di 1÷2 m./individuo. Le m. possono interessare cromosomi o parti di essi (aberrazioni cromosomiche), oppure la sequenza di un gene (m. geniche).

Mutazione genica

In base al danno che subisce il DNA si riconoscono diversi tipi di m.:

• puntiforme, quando una coppia di basi del DNA purina-pirimidina è sostituita con un’altra coppia purina-pirimidina (transizione) o con una coppia pirimidina-purina (transversione);

• frameshift, o di scivolamento di fase, quando si ha inserzione o delezione di una o più coppie di basi tali da alterare il codice di lettura dell’RNA messaggero (mRNA);

• delezione, quando è persa una parte della sequenza del gene così da produrre una proteina modificata, mancante di una sua porzione.

In base all’alterazione provocata nel gene, si riconoscono invece m.:

• missenso, se la sostituzione di una coppia di basi causa l’inserimento di un amminoacido differente al posto di quello selvatico, dando origine a un fenotipo mutato (per es. nell’uomo, una specifica m. missenso nel gene della β-globina porta alla sostituzione di un amminoacido nella catena della β-emoglobina causando anemia falciforme);

• nonsenso, se la sostituzione di una coppia di basi nel DNA determina un cambiamento da un codone che specifica un amminoacido a un codone di terminazione, causando la fine prematura della proteina;

• neutra, se una sostituzione di una coppia di basi in un gene specifica un nuovo amminoacido che non causa alcuna alterazione nella funzionalità della proteina prodotta, poiché chimicamente equivalente a quello originario;

• silente, quando la sostituzione di basi del DNA è tale da codificare ancora lo stesso amminoacido, per la degenerazione del codice genetico (➔), cosicché la proteina prodotta è corrispondente a quella selvatica.