Mutação, Reparação e Recombinação

18 Maio 2020, 11:00 • João Manuel Neves Martins

Mutação, reparação e recombinação
 
     1. Mutações no DNA - consequências fenotípicas
              Tipos de mutações de ponto (transição e transversão):
                  - mutações sinónimas ou silenciosas; 
                  - de sentido trocado e; 
                  - sem sentido
              Mutações InDel (Inserções e Delecções)
                  - mutações com mudança de cadeia
     2. Base molecular de mutações espontâneas
              Erros na replicação do DNA:  
                  - transições - mudanças tautoméricas de bases (ceto, imino e enol); 
                  - transversões - tautomerismo das bases (ceto, imino e enol);
                  - replicação deslocada – altera a matriz de leitura - (mutações indel)
              Lesões espontâneas:
                  - “depurinação”  (locais apurínicos); 
                  - “desaminação” da citosina produz uracil;
                  - danos oxidativos (radicais superóxido O₂^-  ; peróxido de oxigénio H₂O₂ e radicais oxidrilo ·OH)
     3. Base molecular de mutações induzidas - mecanismos mutagénicos:
®    incorporação de análogos de bases (5BU, 2-AP)
®     mau emparelhamento específico (EMS; NG)
®    agentes intercalantes (proflavina, acridina alaranjada e ICR-191)
®    danos nas bases (luz ultravioleta, radiação ionizante, aflotoxina B₁, diol epóxido de benzeno pireno), etc.
®     radiações ionizantes (ionizações da H₂O, formando O₂^- superóxido; H₂O₂ peróxido de oxigénio e, ·OH oxidrilo, super reactivos)
     4. Mecanismos de reparação biológica:
-       reversão directa de DNA danificado: fotoreactivação; alquitransferases.
-       reparação por excisão de bases
reparação por excisão nucleotidica (Tc-NER e CGR)
-       reparação pós-replicação (mau emparelhamento)
-       reparação propensa a erros: translesão - bypass (sistema SOS)
-       reparação de quebras bifilamentares (pontas não homólogas - NHEJ; recombinação homóloga - SDSA)
     5. Mecanismo de entrecruzamento meiótico
-       quebras bifilamentares programadas iniciam recombinação meiótica
-       análise genética de tétradas indica mecanismos de recombinação
-       modelo de quebra bifilamentar para recombinação meiótica:

1º  Quebra da cadeia dupla dum cromatídeo (spo II);
2º  Erosão da cadeia;
3º  Formação dum anel na cadeia dupla não cortada;
4º Síntese e reparação do DNA na cadeia;
5º Síntese e reparação do DNA na segunda cadeia;
6º  Formação de estruturas complexas de Holliday;
7º  Resolução dessas estruturas pelas heteroduplexes.

     6. Importante consequência da mutação: cancro