Mutación Génica: Tipos, Microinversión y Enfermedad de Huntington

MUTACIÓN GÉNICA

La mutación génica es aquel caso en el que un gen cambia su secuencia, por lo que a veces esto tendrá consecuencias para el paciente y otras veces no tendrá consecuencias para el paciente.

La mutación génica se puede clasificar de tres maneras:

• Según el tipo de cambio o modificación del ADN: Aquí vemos tres tipos de mutación.
• Según las consecuencias clínicas: Aquí vemos el efecto de la mutación sobre el genotipo.
• Según el producto génico resultante: Aquí clasificamos a las mutaciones según el producto génico que se me genera, es decir, según el producto génico resultante.

Clasificación de la Mutación Génica según el Tipo de Cambio o Modificación del ADN

Si clasificamos a una mutación según el tipo de cambio o modificación del ADN en este caso vemos tres tipos de mutación.

MICROINVERSIÓN

Si clasificamos una mutación según el tipo de cambio o modificación del ADN en primer lugar encontramos lo que se denomina microinversión, que diferente a la inversión que ya hemos visto en la que un trozo del cromosoma se me da la vuelta. Esto consiste en la inversión de un trozo de un gen.

Suponemos un gen humano que lo llamamos gen Z1. Supongamos que el siguiente gen humano tiene la siguiente consecuencia de nucleótidos:

GEN Z1 normal:

A T G C C C G G G Número de nucleótidos 1 2 3 4 5 6 7 8 9aa de la proteína Met Pro Lys Número de proteína 1 2 2

Si el gen Z1 sufre una mutación de tipo microinversión adquiere la siguiente forma. Una microinversión implica o significa que no se modifica el número de nucleótidos pero si cambia el orden de los nucleótidos.

Si tengo una microinversión se me genera el siguiente gen:

GEN Z1 mutado con micro inversión:

A T G C G C C G G Número de nucleótidos 1 2 3 4 5 6 7 8 9 aa de la proteína Met Pro Lys Número de proteína 1 2 2

Esto es un nuevo alelo del gen Z1 que tiene una microinversión.

La microinversión es el tipo de mutación génica más rara, menos frecuente.

Esta mutacion en la notación científica se escribe de la siguiente manera. Cuando yo tenga un paciente que tenga una enfermedad rara y se le mande hacer un estudio genético, esta mutación aparecerá de la siguiente manera en el informe genético.

Las mutacion geneica en un individuo se nombra de la siguiente manera.

En primer lugar, yo tengo que poner el nombre del gen, en segundo lugar, escribo :, en tercer lugar, escribo que material hereditario ha sufrido la mutación. Cuando es ADN codificante, ADN que contine información para un ARN o una proteína se escribe con una c minúscula, y cuando la mutación es a nivel de proteína se escribe una p minúscula. En cuarto lugar, escribo un punto. Despues del punto le tengo que poner donde, en queposición ha ocurrido la mutación y luego se escribe el tipo de mutación, cual es la alteración que se ha sufrido.

Nombre del gen : Material hereditario que ha sufrido la mutación . Posición en la que ha ocurrido la mutación Tipo de mutación Mutación a nivel de ADN codificante: se pone una c Mutación a nivel de proteína: se pone una p

Luego la mutación del gen Z1 que hemos creado antes por un proceso de micro inversión se escribe de la siguiente manera

GEN Z1 normal:

A T G C C C G G G

GEN Z1 mutado con micro inversión:

A T G C G C C G G Número de nucleótidos 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Notación de la mutación Z1: c. 5_7inv Significación de la mutación Para el gen Z1 a nivel de ADN en posición, en los nucleótidos desde el 5 hasta el 7 tengo una inversiónPor lo tanto, esto es una microinversión, una mutación en la que se da la vuelta a parte del gen y realmente esta es la mutación de menos frecuencia y es la que menos vamos a ver.

SUSTITUCIÓN

Si clasificamos una mutación según el tipo de cambio o modificación del ADN en segundo lugar encontramos lo que se denomina sustitución, que es más frecuente que la inversión pero no es la más frecuente, la más frecuente es la siguiente. Como su nombre indica, se sustituye un nucleótido por otro, hay igual número de nucleótidos, pero cambia el tipo de nucleótido, cambia un nucleótido por otro.

Aquí encontramos dos tipos, transición y transversión.

Una transición es cuando yo sustituyo un nucleótido por otro de la misma a naturaleza química.

Una transversión es cundo yo sustituyo un nucleótido por otro de distinta naturaleza química.

Eso de la naturaleza química significa que como los nucleótidos son de dos tipos, las bases puricas son adenina y guanina, y las pirimidínicas son citosina y timina.

Químicamente son diferentes, por ello entre ellas puede haber un enlace doble, entre adenina y timina, o un enlace triple, entre citosina y guanina.

Es más fácil que ocurra la transición porque es más fácil cambiar una base por una similar que por otra más diferente.

Supongamos que ocurre una mutación de sustitución de tipo transversión en el gen Z1:

GEN Z1 normal:

A T G C C C G G G

GEN Z1 mutado con una sustitución de tipo transversión

A T G A C C G G GNúmero de nucleótidos 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Notación de la mutación Z1: c. 4C > A Significación de la mutación Para el gen Z1 a nivel de ADN el nucleótido en posición 4 era una C y lo cambio por una A. Es una transversión cambio C por A, tienen distinta naturaleza química.

Supongamos que ocurre una mutación de sustitución de tipo transición en el gen Z1:

GEN Z1 normal:

A T G C C C G G G

GEN Z1 mutado con una sustitución de tipo transición

A T G T C C G G G Número de nucleótidos 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Notación de la mutación Z1: c. 4C > T Significación de la mutación Para el gen Z1 a nivel de ADN codificante el nucleótido en posición 4 era una C y lo cambio por una T. Es una transición cambio C por T, tienen la misma naturaleza química.

Si hay dos mutaciones en distintos genes estas mutaciones se separan con una coma.

INDELS

Si clasificamos una mutación según el tipo de cambio o modificación del ADN en tercer lugar encontramos lo que se denomina indel, que es la mutación génica más frecuente. Como su nombre indica, consiste en la sustitución o deleción de nucleótidos. Las INDELS existe un cambio en el número de nucleótidos.

Supongamos que ocurre una mutación de tipo INDELs de tipo de inserción en el gen Z1:

GEN Z1 normal:

A T G CCC G G GNúmero de nucleótidos 1 2 3 4 5 6 7 8 9

GEN Z1 con INDEL de inserción

A T G A T G C C C G G G Número de nucleótidos 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Notación de la mutación Z1: c. 3_4insATG Significación de la mutación Para el gen Z1 a nivel de ADN codificante entre los nucleótidos 3 y 4 he insertado una ATG.

Supongamos que ocurre una mutación de tipo INDELs de tipo de deleción en el gen Z1:

GEN Z1 normal:

A T G C C C G G G Número de nucleótidos 1 2 3 4 5 6 7 8 9

GEN Z1 con INDEL de deleción

A T G G G G Número de nucleótidos 1 2 3 4 5 6 Notación de la mutación Z1: c. 4_6delCCC (se pone donde ha empezado el problema y donde ha terminado) Significación de la mutación Para el gen Z1 a nivel de ADN codificante los nucleótidos CCC que ocupaban la posición entre la 4 y la 6 han sufrido una deleción.

Supongamos que ocurre una mutación de tipo INDELs de tipo de deleción de la citosina en posición 4 en el gen Z1:

GEN Z1 normal:

A T G C C C G G G Número de nucleótidos 1 2 3 4 5 6 7 8 9GEN Z1 con una deleción de la C en posición 4

A T G C C G G G Número de nucleótidos 1 2 3 4 5 6 7 8

GEN Z1 con INDEL de deleción

A T G G G G Número de nucleótidos 1 2 3 4 5 6 Notación de la mutación Z1: c. 4delC (se pone donde ha empezado el problema y donde ha terminado) Significación de la mutación Para el gen Z1 a nivel de ADN codificante el nucleótido C que ocupaban la posición 4 ha sufrido una deleción.

Clasificación de la Mutación Génica según las Consecuencias Clínicas

Si clasificamos a una mutación según las consecuencias clínicas aquí vemos las consecuencias de la mutación sobre el fenotipo, es decir, si la mutación tiene algún efecto fenotípico sobre el paciente. Existen 5 tipos de mutaciones según esta consecuencia clínica:

• Mutación benigna: Aquella mutación que no me genera ningún problema en el paciente, por ejemplo, son aquellas que ocurren en lugares del cromosoma como por ejemplo en el lugar del centromero.
• Mutaciones probablemente benignas: Aquella mutación que se cree que no genera ninguna enfermedad, pero no estamos seguros.
• Mutación incierta o desconocida: Aquella mutación que no se sabe si es benigna o no. Por desgracia la mayoría de mutaciones que vamos a ver en nuestros pacientes son de carácter incierto.
• Mutación probablemente patogénica: Aquella mutación que creemos que va a ser malo, pero no estamos seguros
• Mutaciones patogénicas: Es aquella mutación que seguro me genera una mutación. Por desgracia no sabemos las consecuencias de la mayoría de las mutaciones.

Clasificación de la Mutación Génica según el Producto Génico Resultante

Si clasificamos a una mutación según el producto génico resultante aquí vemos las consecuencias de la mutación según el producto génico que se genera. Según esto tenemos varias opciones:

POLIMORFISMO

Como consecuencia de la mutación puedo tener un producto génico que se denomina polimorfismo.

El producto génico que se genera es un polimorfismo, muchas formas, una forma de las múltiples formas que puede adoptar un gen que existe en la población normal, al decir múltiples formas que puede adoptar un gen nos referimos a los alelos.

Como el polimorfismo son las distintas formas que existen en la población normal, desde el punto de vista de las consecuencias los polimorfismos son mutaciones benignas. Por ejemplo, todos los alelos que existen para el distinto color de ojos. Son variaciones que han ido surgiendo a lo largo de la evolución que me generan distinto color de ojos. No generan enfermedades, los polimorfismos se asocian a variación poblacional normal.

Los polimorfismos se pueden encontrar de tres maneras:

• Mutación en una zona del genoma que no es codificante: Como la mutacion ocurre en una zona del genoma que no sirve para nada, que no me genera ninguna proteína importante, a pesar de la mutación me quedo como estoy, no me genera una enfermedad, pero es una mutación, luego hablamos de polimorfismo. Los polimorfismos se usan para identificar personas, para identificar personas, para hacer pruebas de paternidad. Son formas normales, de una determinada persona que pueden servir para la identificación de personas.
• Puedo tener un polimorfismo por haber tenido una mutación que me genera un producto genético identico al original, por lo que hablamos de isoalelos. Los isoalelos son una mutación que me genera un alelo diferente pero el producto genético idéntico a pesar de ser distintas formas de un gen.