Belangrijk verschil - Missense vs Nonsense-mutatie
DNA is voortdurend onderhevig aan veranderingen als gevolg van verschillende factoren, waaronder interne en ecologische oorsprong. DNA-beschadigingen en -mutaties zijn twee van dergelijke veranderingen die in DNA voorkomen. Mutatie wordt gedefinieerd als een baseverandering in de DNA-sequentie. Mutaties kunnen niet worden herkend en gerepareerd door enzymen. Gemuteerde genen resulteren in verschillende aminozuursequenties die verkeerde eiwitproducten produceren. Mutaties worden veroorzaakt door insertie van nucleotiden, deletie van nucleotiden, inversie van nucleotiden, duplicatie van nucleotiden en herschikking van nucleotiden in DNA. Mutaties ontstaan tijdens DNA-replicatie of door verschillende omgevingsfactoren zoals UV-licht, sigarettenrook, straling, enz. Er zijn verschillende soorten mutaties zoals puntmutaties, frameshift-mutaties, missense-mutaties, stille mutaties en nonsense-mutaties. Missense-mutatie is een puntmutatie die resulteert in de substitutie van een ander aminozuur in de aminozuursequentie als gevolg van de verandering van een enkele nucleotide in de mRNA-sequentie. Nonsense-mutatie is een puntmutatie die resulteert in een ingekort, onvolledig, niet-functioneel eiwitproduct als gevolg van de introductie van een voortijdig stopcodon in de getranscribeerde mRNA-sequentie. Het belangrijkste verschil tussen missense en nonsense-mutatie is dat missense-mutatie een ander aminozuur in de aminozuursequentie vervangt, terwijl nonsense-mutatie een stopcodon in de mRNA-sequentie introduceert.
Wat is een Missense-mutatie?
Missense-mutatie is een puntmutatie waarbij een enkele nucleotide wordt gewijzigd om een substitutie van een ander aminozuur te veroorzaken. Bij missense-mutatie wordt geen stopcodon gegenereerd om de synthese van aminozuursequenties te beëindigen, vergelijkbaar met nonsense-mutatie.
Figuur 01: Missense Mutatie
Als een nucleotide in de DNA-sequentie verandert, verandert het de genetische code van het gen. Wanneer het transcribeert, zal het resulterende mRNA een ander codon hebben (nucleotide verdrievoudigd wat resulteert in een aminozuur). Het gewijzigde codon resulteert in een ander aminozuur. De resulterende aminozuursequentie zal verschillen van de unieke aminozuursequentie vanwege de substitutie van een ander aminozuur door de mutatie.
Wat is een onzin-mutatie?
Een stopcodon is een nucleotide-triplet in de mRNA-sequentie die de beëindiging van translatie in eiwitten aangeeft. In een standaard genetische code zijn er drie verschillende stopcodons. Ze zijn UAG (‘amber’), UAA (‘oker’) en UGA (‘opaal’) in RNA. In DNA komen deze drie stopcodons voor als TAG (“amber”), TAA (“oker”) en TGA (“opaal”). Deze stopcodons bevinden zich correct aan het einde van de genetische code van een gen. Daarom produceert het een compleet eiwit zonder enige onderbreking. Mutaties kunnen een voortijdig stopcodon introduceren in een mRNA-sequentie. Onzin-mutatie is een puntmutatie die een voortijdig stopcodon in de mRNA-sequentie introduceert. Een enkele nucleotideverandering leidt tot een introductie van een stopcodon. Wanneer een stopcodon onnodig in de mRNA-sequentie wordt geïntroduceerd, beëindigt het de translatie zonder de volledige translatie te voltooien. Daarom wordt het resulterende eiwit abnormaal verkort. Elk eiwit heeft een unieke aminozuurvolgorde. Nucleotideveranderingen in de DNA-sequentie van het gen resulteren in verschillende eiwitten die niet-functioneel of onvolledig zijn.
Figuur 01: Missense Mutatie
Onzinmutaties kunnen een genetische ziekte veroorzaken door een gen te beschadigen dat verantwoordelijk is voor een specifiek eiwit. Thalassemie, Duchenne-spierdystrofie, cystische fibrose en het Hurler-syndroom zijn verschillende genetische ziekten die worden veroorzaakt door onzinmutaties.
Wat zijn de overeenkomsten tussen Missense en Nonsense-mutatie?
- Missense- en nonsense-mutaties zijn puntmutaties die worden veroorzaakt door een enkele nucleotideverandering.
- Beide mutaties resulteren in verschillende eiwitten.
Wat is het verschil tussen Missense- en Nonsense-mutatie?
Missense vs Nonsense Mutatie |
|
| Missense-mutatie is een puntmutatie die de substitutie van een ander aminozuur in de aminozuursequentie veroorzaakt als gevolg van de nucleotideverandering. | Onzin-mutatie is een puntmutatie die een voortijdig stopcodon in de mRNA-sequentie introduceert als gevolg van een nucleotideverandering. |
| Introductie van stopcodon | |
| Missense-mutatie introduceert geen stopcodon. | Onzin mutatie introduceert een stopcodon. |
| Eindproduct | |
| Missense-mutatie resulteert in een andere aminozuurvolgorde. | Onzin-mutatie resulteert in een korter en onvoltooid eiwitproduct. |
| Vervanging van een ander aminozuur | |
| Missense-mutatie vervangt een ander aminozuur. | Onzin-mutatie vervangt geen ander aminozuur. |
Samenvatting – Missense vs Nonsense Mutatie
Missense- en nonsense-mutaties zijn twee soorten puntmutaties die een enkele nucleotide-verandering in de DNA-sequentie veroorzaken. Missense-mutatie leidt tot een substitutie van een ander aminozuur in de aminozuursequentie. Onzin-mutatie leidt tot het inbrengen van een voortijdig stopcodon in de mRNA-sequentie. Dit is het verschil tussen missense en nonsense mutatie.
Download PDF-versie van Missense vs Nonsense Mutation
U kunt de PDF-versie van dit artikel downloaden en gebruiken voor offline doeleinden volgens de citatienotities. Download hier de PDF-versie. Verschil tussen Missense en Nonsense Mutation.
