In het alfabet kunnen verschillende letters worden gecombineerd om bruikbare en betekenisvolle woorden te produceren, maar alleen als de letters samen in de “goede weg. Hetzelfde geldt voor DNA. Bepaalde nucleotiden (de basiseenheden van DNA), of het nu adenine (A), thymine (T), cytosine (C) of guanine (G) is, kunnen op een specifieke manier worden gerangschikt om een bepaald gen te vormen, dat op zijn beurt codeert voor een specifiek eiwit.
Maar soms houdt de biologie zich niet aan het ‘blauwdrukplan’ bij het ordenen van de letters en treden er genetische mutaties op. Een genetische mutatie is een permanente verandering in de nucleotidesequentie van een gen. Vaker wel dan niet zijn dergelijke genetische mutaties voordelig – ze maken evolutie mogelijk en produceren nieuwe wenselijke eigenschappen in organismen.
Genetische mutaties kunnen echter ook problematisch zijn als ze leiden tot een ziekte. Bij mensen zijn genetische aandoeningen vaak levensbeperkend en ongelooflijk lastig te behandelen.
Niet alle mutaties hebben invloed op de functie van het resulterende eiwit.Als je een fundamenteel begrip wilt opbouwen van genomics in zowel gezondheid als ziekte, is het belangrijk om onderscheid te kunnen maken tussen de verschillende soorten genetische mutaties die kunnen voorkomen. Hier bekijken we enkele van de mutaties die kunnen worden aangetroffen en de impact die ze hebben op het genoom.
Opmerking: als je hier een beetje verdwaald bent en het nog even moet samenvatten, bekijk dan onze andere artikelen waarin enkele van de basisprincipes in genomics.

Wat is een missense-mutatie?

Een missense-mutatie treedt op wanneer er een fout is in de DNA-code en een van de DNA-basenparen worden gewijzigd, A wordt bijvoorbeeld verwisseld voor C.
Deze enkele wijziging betekent dat het DNA nu codeert voor een ander aminozuur, een zogenaamde substitutie. Soms heeft een verandering in het aminozuur geen effect op de de functie van het resulterende eiwit helemaal. In sommige gevallen verbetert de verandering in aminozuur de functie van het eiwit, maar in andere gevallen kan het uiteindelijk het eiwit als “defect” maken.
Een visuele weergave van een missense-mutatie.

Wat is onzin mutatie?

Net als een missense-mutatie houdt een nonsense-mutatie ook een enkele wijziging van het DNA-basenpaar in. In het geval van een nonsense-mutatie resulteert deze enkele wijziging echter in de productie van een stopcodon, waardoor de eiwitsynthese voortijdig wordt beëindigd. Het resultaat? Een verkort eiwit dat kan functioneren, maar ook niet.

Een visuele weergave van een onzinmutatie.
Wat is een insertiemutatie ?

Een insertiemutatie omvat de toevoeging van één (of meer) nucleotide-basenparen aan de DNA-sequentie. Insertiemutaties kunnen in grootte variëren, gaande van de insertie van slechts één basenpaar in het DNA opeenvolging van het inbrengen van een deel van een chromosoom in een ander chromosoom Het eindresultaat is een mogelijk defect ctioning proteïne.
Een visuele weergave van een insertiemutatie.

Wat is een deletiemutatie?

Zoals de titel suggereert, treedt een deletiemutatie op wanneer er een stukje DNA is verwijderd uit de reeks. De grootte van het verwijderde DNA kan variëren in lengte, van een enkel basenpaar tot een heel gen of meerdere opeenvolgende genen. Het verwijderen van het DNA kan wederom de functie van het gecodeerde eiwit in gevaar brengen.
Een visuele weergave van een deletiemutatie.

Wat is een frameshift-mutatie?

Een frameshift-mutatie treedt op wanneer de bovengenoemde “additie” of “deletie” -mutaties resulteren in een verandering in het leesraam van het gen, dat groepen van drie basen bevat die coderen voor een aminozuur. De verandering in het leesraam verandert de groepering van de basen en verandert vervolgens de aminozuren die worden gecodeerd. Vaak is het gecodeerde eiwit niet-functioneel.

Een visuele weergave van een frameshift-mutatie.

Wat is een duplicatiemutatie?

In het geval van een duplicatiemutatie wordt een stukje DNA (abnormaal) gekopieerd. Dit kan een of meerdere keren voorkomen en kan daarom de functionaliteit van het gecodeerde eiwit.
Een visuele weergave van een duplicatiemutatie.

Overzichtstabel mutaties