5. Вкажіть основні типи мутацій-однонуклеотидних замін. Наслідки мутантних змін гена на рівні організму:

Точкові мутації, часто викликані хімічними речовинами або помилками при реплікації ДНК, представляють собою заміну одного нуклеотиду іншим. Найбільше загальні – заміна пурину на пурин (A↔G) або піримідіну на піримідін (C↔T). Така заміна може бути викликана азотистою кислотою, помилкою спарювання основ або мутагенними аналогами основ, наприклад, 5-бромо-2-дезоксиуридином (BrdU). Менш загальний випадок – трансверсія, або заміна пурину на піримідін або піримідіну на пурин (C/T↔A/G). Точкова мутація може бути нейтралізована іншою точковою мутацією, в якій нуклеотид змінюється назад до свого оригінального стану (дійсна реверсія) або додатковою мутацією де-небудь у іншому місці, яка приводить до відновлення функціональності гена (додаткова реверсія). Такі зміни класифікуються як переходи або трансверсії. Приклад трансверсії - аденін, що перетворюється на цитозин. Точкові мутації, які відбуваються в межах області гена що кодує білки, можуть бути класифіковані на три види, залежно від того, для чого використовуються помилкові кодони:

Безмовні мутації: які кодують ту ж саму амінокислоту.

Міссенс-мутації: які кодують іншу амінокислоту.

Нонсенс-мутації: які кодують код зупинки (стоп-кодон) трансляції білку.

Нонсенс-мутація — точкова мутація в послідовності ДНК, яка призводить по появи стоп-кодону (нонсенс-кодону) в транскрибованій мРНК. Результатом є неповний і зазвичай нефункціональний продукт цієї мРНК.

Міссенс мутація — це точкова мутація, коли нуклеотидна заміна призводить до трансляції іншої амінокислоти з мРНК. Деякі генетичні хвороби, наприклад таласемія і словесна диспраксія, є результатом нонсенс мутацій.

Нонсенс-мутації можуть призвести до генетичних хвороб, пошкоджуючи гени, які кодують специфічні протеїни. Приклади хвороб, причиною яких можуть бути нонсенс-мутації включають:

• Кістозний фіброз (спричинюється мутаціями в гені регуляторному трансмембренного білку)

• М'язова дистрофія Дюшена (мутація в гені, який кодує білок дистрофін)

• Бета таласемія (β-глобін)

• Синдром Хурлера

6. Яку роль відіграє метилювання цитозину в геномі у що перетворюється 5-метилцитозин при дезамінуванні і чим це загрожує.

Досить часто цитозин розміщується на ланцюгу поряд з гуаніном, формуючи послідовність динуклеотидів довжиною до 1 кв. Таку послідовність позначають 5'- СрО - 3' (цитозин - фосфат - гуанін). СрО-повтори є важливою складовою регуляторної частини гена. Неактивний стан гена асоціюється з метильованим станом Срв-повторів. Властивість цитозину до дезамінування зберігається й тоді, коли він присутній у метильованому стані, тобто в ізоформі 5-метилцитозину. Дезамінування 5-метил цитозину веде до його перетворення на тимін, заміни ГЦ пари на АТ пару, зміни генетичного коду і заміни амінокислоти в структурі білка. Подібні зміни не розпізнається системою репарації і не можуть бути виправлені, оскільки тимін і аденін є звичайними складовими ДНК.

Заміна цитозину на тимін є поширеним явищем у чоловічих статевих клітинах і зустрічається у 7 разі частіше ніж у жіночих статевих клітинах. Порушення метилювання цитозину у чоловічих гаметах

сприяє виникненню аутосомно-домінантних мутацій з віком у чоловіків спричиняється