Mutações pt.2 Flashcards
Em que situações podem ocorrer mutações espontâneas?
Erros na divisão dos cromossomas ou replicação do DNA
O que são tautómeros e como podem causar mutações espontâneas?
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)
Zonas hotspots para mutações:
Regiões com sequências repetitivas:
* exemplo: ilhas CpG → mutações são 10 vezes mais frequentes.
Fatores que afetam a probabilidade de mutação num gene:
- o seu tamanho → quanto maior, maior a probabilidade de mutar
- natureza intrínseca (química) da molécula → regiões CG
- sequência nucleotídea → zonas repetitivas
Fatores ambientais que induzem mutações:
- 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
Como é que 5-bromouracil (químico) promove mutações?
É um análogo de base, quimicamente semelhante a timina e facilmente se incorpora no genoma e emparelha com guaninas
Citosina, por remoção de um grupo amina transforma-se em:
Uracilo (por modificadores de bases, como os nitritos e nitratos)
Tipos de mecanismos de reparação de DNA:
- 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.
Doença originada por mutações nas proteínas envolvidas no reparo por excisão NER:
Xeroderma Pigmentoso
* extrema sensibilidade a luz UV → elevada frequência de melanomas
* autossómica recessiva
* defeitos num dos 9 genes na via de NER
* rara
NER (Nucleotide Excision Repair) vs BER (Base Excision Repair):
- NER: excisão de vários nucleótidos
- BER: excisão de um único nucleótideo
Doença causada por mutação num gene da via BER:
Cancro do cólon hereditário
* mutação em MYH
* relativamente comum - 1 em 200
Doença derivada de defeitos em genes da via MMR (mismatch repair):
Cancro colo retal não poliposo hereditário → genes MSH e MLH
Quem são os “guardiões do genoma” e qual a sua função?
- ATM e ATR (recetores cinases) → sensores de danos de DNA que fosforilam genes alvo (como p53) → leva a paragem celular, apoptose, senescência
Mutações em ATR e ATM causam:
Ataxia telangiectasia (AT)
* ciclo celular mais rápido, sem tempo para corrigir erros
* bases mismatched não são corrigidas
* elevada taxa de cancro
Durante metilação, os grupos metil ligam-se à extremidade _____ dos genes.
5’
O que são DMRs (differentially methylated regions)?
Regiões metiladas nos genes, que levam ao seu silenciamento.
O imprinting ocorre durante a:
Gametogênese (antes da fertilização)
Causas Sindrome de Prader-Willi:
- 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
Causas Síndrome Angelman:
- 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)
A inativação do cromossoma X é obtido por metilação de regiões _____________ e é iniciado por um gene _________.
- 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.
Todos os genes no cromossoma X são inativados?
Não. 15% não são.
Em que braço do cromossoma X é que há genes que escapam mais à metilação?
No braço curto (Xp). Genes na região pseudo-autossómica mantém-se ativos.
Se todos os locais de um cromossoma X fossem inativados todas as mulheres teriam traços de que síndrome?
Síndrome de Turner
* e a presença de XXY em homens ou XXX em mulheres não teriam efeitos clínicos.
Porquê é que genes que escapam à inativação de X necessitam de ter homólogos no Y?
Para preservar uma igual dose do gene em homens e mulheres
Efeitos epigenéticos que distinguem o X ativo do inativo:
- replica-se mais tarde na fase S
- expressam RNA XIST
- associado com modificações na histona macro H2A
Situações em que a inativação não é random:
- deleções
- duplicações
- isocromossomas
- translocações X-autossoma.
Diferenças na inativação do X numa translocação balanceada e não balanceada:
- 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
Quando é que ocorre a inativação do X?
Inicio do desenvolvimento embrionário. Quando o embrião consiste em 5000 células
