Mutações pt.2

Question 1

Em que situações podem ocorrer mutações espontâneas?

Answer 1

Erros na divisão dos cromossomas ou replicação do DNA

Question 2

O que são tautómeros e como podem causar mutações espontâneas?

Answer 2

Diferentes formas estruturais da mesma molécula. Por exemplo, as bases azotadas podem adquirir uma forma instável temporariamente, induzindo um emparelhamento errado durante a replicação (citosinas passam a poder ligar-se a timinas, por exemplo)

Question 3

Zonas hotspots para mutações:

Answer 3

Regiões com sequências repetitivas:
* exemplo: ilhas CpG → mutações são 10 vezes mais frequentes.

Question 4

Fatores que afetam a probabilidade de mutação num gene:

Answer 4

• o seu tamanho → quanto maior, maior a probabilidade de mutar
• natureza intrínseca (química) da molécula → regiões CG
• sequência nucleotídea → zonas repetitivas

Question 5

Fatores ambientais que induzem mutações:

Answer 5

• Radiação ionizante (partículas alpha e beta de baixa penetrância e raios X, gama e neutrões têm elevada penetração)
• Mutagénios químicos
• Mutagénios físicos: luz UV → dímeros de timina → cancro da pele

Question 6

Como é que 5-bromouracil (químico) promove mutações?

Answer 6

É um análogo de base, quimicamente semelhante a timina e facilmente se incorpora no genoma e emparelha com guaninas

Question 7

Citosina, por remoção de um grupo amina transforma-se em:

Answer 7

Uracilo (por modificadores de bases, como os nitritos e nitratos)

Question 8

Tipos de mecanismos de reparação de DNA:

Answer 8

• Fotoreativação - enzima também ativada por luz quebra a ligação covalente entre dímeros de timina
• Excisão (NER e BER) - enzima deteta os dímeros de timina e remove-os. A DNA polimerase de seguida preenche o espaço por complementariedade
• Mismatch repair - enzimas que detetam bases erradamente incorporadas.

Question 9

Doença originada por mutações nas proteínas envolvidas no reparo por excisão NER:

Answer 9

Xeroderma Pigmentoso
* extrema sensibilidade a luz UV → elevada frequência de melanomas
* autossómica recessiva
* defeitos num dos 9 genes na via de NER
* rara

Question 10

NER (Nucleotide Excision Repair) vs BER (Base Excision Repair):

Answer 10

• NER: excisão de vários nucleótidos
• BER: excisão de um único nucleótideo

Question 11

Doença causada por mutação num gene da via BER:

Answer 11

Cancro do cólon hereditário
* mutação em MYH
* relativamente comum - 1 em 200

Question 12

Doença derivada de defeitos em genes da via MMR (mismatch repair):

Answer 12

Cancro colo retal não poliposo hereditário → genes MSH e MLH

Question 13

Quem são os “guardiões do genoma” e qual a sua função?

Answer 13

• ATM e ATR (recetores cinases) → sensores de danos de DNA que fosforilam genes alvo (como p53) → leva a paragem celular, apoptose, senescência

Question 14

Mutações em ATR e ATM causam:

Answer 14

Ataxia telangiectasia (AT)
* ciclo celular mais rápido, sem tempo para corrigir erros
* bases mismatched não são corrigidas
* elevada taxa de cancro

Question 15

Durante metilação, os grupos metil ligam-se à extremidade _____ dos genes.

Answer 15

5’

Question 16

O que são DMRs (differentially methylated regions)?

Answer 16

Regiões metiladas nos genes, que levam ao seu silenciamento.

Question 17

O imprinting ocorre durante a:

Answer 17

Gametogênese (antes da fertilização)

Question 18

Causas Sindrome de Prader-Willi:

Answer 18

• 50%-60%: deleção de 4Mb do alelo paterno no cromossoma 15 (ativo), mantendo apenas o alelo materno metilado na região ICR (necessário para a expressão), tornando o alelo inativo
• 15%: microdeleção
• 25-30%: dissomia uniparental materna: herdam 2 alelos maternos com imprinting e não herdam o alelo ativo do pai

Question 19

Causas Síndrome Angelman:

Answer 19

• 70% - deleção de 4Mb na mesma região de Prader-Willi, mas no alelo materno (ativo) e o paterno está metilado
• 5% - dissomia uniparental paterna
• 10% - perda do gene UBE3A (mutações)

Question 20

A inativação do cromossoma X é obtido por metilação de regiões _____________ e é iniciado por um gene _________.

Answer 20

• regiões promotoras (CpG) de muitos genes no cromossoma
• XIST → produz um mRNA que espalha um sinal de metilação ao longo do cromossoma X
• XIST está transcricionalmente inativo no cromossoma X ativo.

Question 21

Todos os genes no cromossoma X são inativados?

Answer 21

Não. 15% não são.

Question 22

Em que braço do cromossoma X é que há genes que escapam mais à metilação?

Answer 22

No braço curto (Xp). Genes na região pseudo-autossómica mantém-se ativos.

Question 23

Se todos os locais de um cromossoma X fossem inativados todas as mulheres teriam traços de que síndrome?

Answer 23

Síndrome de Turner
* e a presença de XXY em homens ou XXX em mulheres não teriam efeitos clínicos.

Question 24

Porquê é que genes que escapam à inativação de X necessitam de ter homólogos no Y?

Answer 24

Para preservar uma igual dose do gene em homens e mulheres

Question 25

Efeitos epigenéticos que distinguem o X ativo do inativo:

Answer 25

• replica-se mais tarde na fase S
• expressam RNA XIST
• associado com modificações na histona macro H2A

Question 26

Situações em que a inativação não é random:

Answer 26

• deleções
• duplicações
• isocromossomas
• translocações X-autossoma.

Question 27

Diferenças na inativação do X numa translocação balanceada e não balanceada:

Answer 27

• Balanceada - inativa-se o X normal (para não existir a perda dos genes do cromossoma autossómico)
• Não balanceada - inativa-se o cromossoma X que adquiriu genes de um cromossoma autossómico, para não existir aumento do nº de cópias desses genes

Question 28

Quando é que ocorre a inativação do X?

Answer 28

Inicio do desenvolvimento embrionário. Quando o embrião consiste em 5000 células