26. Nekódující oblasti genu příklady funčně významných mutací

26. NEKÓDUJÍCÍ OBLASTI GENU A PŘÍKLADY FUNKČNĚ VÝZNAMNÝCH MUTACÍ V NICH

• DNA – tvořená – exony (kódující oblast) + introny (nekódující oblast)

• INTRONY:

• na začátku a na konci typické sekvence → dle nich se pozná, že se má odstranit

• součástí DNA i jaderné RNA

• do cytoplazmy a na ribozomy se nedostávají – jejich informace není překládána do bílkovin

• 95 % lidského genomu

• velikost různá – mezi 80–10 000 nukleotidy

• při vzniku mRNA dochází k transkripci intronů i exonů – v jádře → přechod do cytoplazmy → vystřiženy = splicing (exony jsou následně pospojovány)

• po transkripci DNA vzniká mRNA – tzv. pre–mRNA = hnRNA (heterogenní nukleární RNA) = primární transkript strukturních genů – má exony i introny

• introny – odstraňovány v procesu postranskripční modifikace hnRNA – vzniká mRNA (jen z exonů) – tento proces označován – SPLICING

• introny nejčastěji začínají nukleotidy GU a končí AG (tak spliceosom rozpozná začátek a konec sestřihu)

• SPLICING

• umožněn ribonukleoproteiny a proteiny – tvoří komplexy = SPLICEOSOMY

• interakce hnRNA a spliceosomů → hnRNA se stočí v místě intronu → sousední exony se k sobě přiblíží → intron je vyjmut → exony se spojí + odpojí se spliceosom, který se připojí na další intron

• mutací změněna počáteční + konečná sekvence

  • špatně se sestřihne intron → inzerce

  • přeskočí se exon →delece

• mutací změněno 1 místo

  • ví, kde začít x neví, kde skončit

  • neví, kde začít x ví, kde skončit

• další nekódující oblasti: promotory – místa pro nasedání transkripčních faktorů a zahájení transkripce

• polyadenylační konce – polyA – ukončuje transkripci

• telomary – konce chromozomu chránící je před degradací

• pseudogeny – nefunkční geny

• enhancery a silencery – aktivují nebo inhibují transkripci

• MUTACE = MUTACE V NEKÓDUJÍCÍ OBLASTI

  • většinou tzv. TICHÁ MUTACE – neprojeví se navenek

  • změna primární sekvence vede ke změně účinnosti jejich vystřihování na úrovni RNA

  • změny sekundární struktury mohou přímo ovlivňovat i intenzitu a rychlost transkripce příslušných genů

  • exonizaci intronu (= aktivace intronu vložením přeneseného elementu)

  • sestřihové mutace – vede ke ztrátě určitého exonu - ukončením transkripce díky mutace v intronu → změna struktury proteinu často i funkce → (missence mutation, gain of function mutation, nonsence mutation, loss of function mutation, frame shift mutation)

  • obecně může dojít posunutí ohraničení exonu a intronu – část intronu se může transkribovat jako část exonu (na jeho konci – špatné ukončení nebo jako začátek – špatné označení začátku) = dochází k alternativnímu splicingu

  • mutace v promotorech, enhancerech a silencerech — ovlivňují expresi genu; nesprávná exprese protoonkogenů a onkosupresorových genů je pak příčinou nádorového bujení