Pengertian Mutasi Nonsense, contoh, penyakit

Dalam genetika, mutasi nonsense adalah jenis mutasi titik dalam urutan DNA yang menyebabkan munculnya kodon terminasi prematur, juga disebut kodon nonsense, dalam mRNA yang ditranskripsi, yang pada gilirannya mengarah ke produksi produk protein terpotong, tidak lengkap dan biasanya tidak berfungsi.

Mutasi nonsense berbeda dari mutasi titik yang menyebabkan perubahan satu asam amino dengan yang lain. Beberapa penyakit genetik yang paling serius seperti talasemia atau distrofi otot Duchenne disebabkan oleh mutasi nonsense.

Apa itu Mutasi Nonsense?

Mutasi Nonsense merupakan suatu bentuk mutasi titik yang menghasilkan kodon nonsense yang tidak mengkode asam amino dan mengarah ke produk protein yang terpotong lebih awal.

Mutasi adalah perubahan urutan nukleotida suatu gen atau kromosom. Ketika hanya ada satu nukleotida yang terlibat, ini secara khusus disebut sebagai mutasi titik. Mutasi titik yang terjadi pada urutan nonkoding sering kali tidak menghasilkan perubahan urutan asam amino selama translasi. Namun, jika terjadi mutasi pada urutan promotor gen, efeknya mungkin terlihat karena ekspresi gen dapat menyebabkan perubahan urutan asam amino, serta struktur dan fungsi produk protein. Mutasi titik dapat diklasifikasikan berdasarkan fungsinya: (1) mutasi nonsense, (2) mutasi missense, dan (3) mutasi diam.

Mutasi nonsense adalah jenis mutasi yang menghasilkan kodon yang tidak masuk akal. Kodon nonsense, seperti namanya, tidak akan mengkode asam amino. Hasil yang mungkin adalah produk protein yang terpotong lebih awal, tidak lengkap dan sering tidak berfungsi. Penyakit genetik seperti distrofi otot Duchenne disebabkan oleh mutasi yang tidak masuk akal pada gen yang bertanggung jawab untuk protein tertentu, misalnya distrofin.

Contoh sederhana

DNA: 5 ‘- ATG ACT CAC CGA GCG CGA AGC TGA – 3’
3 ‘- TAC TGA GTG GCT CGC GCT TCG ACT – 5’
MRNA: 5 ‘- AUG ACU CAC CGA GCG CGA AGC UGA – 3’
Protein: Bertemu dengan Arg Ala Arg Ser Stop (kodon terminasi)

Misalkan suatu mutasi dimasukkan ke dalam triplet keempat dalam sekuens DNA (CGA), yang menyebabkan sitosin digantikan oleh timin, yang menyebabkan munculnya kodon (TGA) dalam sekuens DNA. Karena ketika kodon TGA ditranskripsi, ia menjadi n UGA, transkrip yang dihasilkan dan produk proteinnya adalah:

DNA: 5 ‘- ATG ACT CAC TGA GCG CGA AGC TGA – 3’
3 ‘- TAC TGA GTG ACT CGC GCT TCG ACT – 5’
MRNA: 5 ‘- AUG ACU CAC UGA GCG CGU AGC UGA – 3’
Protein: Bertemu dengan kodon stop

Sisa kodon mRNA tidak diterjemahkan menjadi asam amino karena kodon terminasi prematur menyebabkan pelepasan produk protein, dan pelucutan kompleks ribosom. Hal ini menyebabkan munculnya protein terpotong, yang seringkali tidak dapat memenuhi fungsi protein normal.

Degradasi mRNA dimediasi oleh urutan nonsense

Meskipun tren yang diharapkan dari sekuens mRNA dengan kodon terminasi dini sering menghasilkan produk polipeptida terpotong, pada kenyataannya hal ini tidak sering terjadi in vivo. Banyak organisme, termasuk manusia dan spesies yang lebih rendah seperti ragi, menggunakan mekanisme degradasi mRNA yang dimediasi oleh sekuens nonsense, yang mendegradasi mRNA yang mengandung mutasinonsense sebelum diterjemahkan menjadi protein non-fungsional.

Patologi terkait dengan mutasi nonsense

Mutasi nonsense dapat menyebabkan penyakit genetik dengan merusak gen yang bertanggung jawab atas produksi protein tertentu, misalnya dystrophin pada distrofi otot Duchenne. Namun, penyakit yang sama (fenotip yang sama) dapat disebabkan oleh jenis kerusakan lain pada gen yang sama. Di antara penyakit yang diketahui mutasi tak berarti yang terlibat adalah:

  • Cystic fibrosis (disebabkan oleh mutasi G542X pada gen regulator konduktansi transmembran dari cystic fibrosis).
  • Distrofi otot Duchenne (distrofi)
  • Beta thalassemia (β-globin)
  • Sindrom Hurler

Obat percobaan yang dikenal sebagai PTC124 dapat berguna dalam pengobatan beberapa kasus penyakit yang disebutkan di atas (yaitu, dalam kasus yang disebabkan oleh mutasi yang tidak masuk akal). PTC124 ditandatangani untuk memasuki tahap akhir uji klinis pada tahun 2007.2

Baca Juga

© 2022 Sridianti.com