Language
Country/Area
No result found
Mutasi yang mengganggu dalam kode genetik: Apa itu mutasi nonsens?
Dalam genomik, mutasi nonsense adalah mutasi titik yang mengubah urutan DNA dan menghasilkan pembentukan kodon nonsense, yang merupakan penghentian prematur mRNA yang ditranskripsi. Kondisi ini sering kali menghasilkan produksi protein yang tidak lengkap, terpotong, dan mungkin tidak berfungsi. Meskipun efek mutasi nonsense sering dianggap negatif, mutasi ini tidak selalu berbahaya bagi organisme.
Dampak fungsional dari mutasi nonsense bergantung pada banyak faktor, termasuk lokasi kodon stop dalam DNA pengkode.
Misalnya, dampak mutasi nonsense mungkin bergantung pada seberapa jauh mutasi tersebut dari kodon stop asli dan seberapa besar pengaruhnya terhadap subdomain fungsional. Karena mutasi nonsense menyebabkan penghentian prematur rantai polipeptida, mutasi ini juga disebut mutasi penghentian rantai. Dampak dari mutasi ini bervariasi, dan tingkat dampak pada gen dan jaringan yang berbeda bervariasi. Sekitar 10% pasien yang menghadapi penyakit genetik dikaitkan dengan mutasi nonsense.
Konsekuensi mutasi nonsense
Konsekuensi yang merugikan
Dalam kebanyakan kasus, mutasi nonsense menyebabkan konsekuensi yang merugikan dan merupakan fenomena alam yang paling umum. Mutasi nonsense yang merugikan dapat mengurangi kebugaran dan keberhasilan reproduksi suatu organisme secara keseluruhan. Misalnya, mutasi nonsense yang terjadi pada gen yang mengkode protein tertentu dapat mengakibatkan cacat struktural atau fungsional pada protein tersebut, yang dapat berdampak signifikan pada kelangsungan hidup organisme.
Hasil yang netralMutasi nonsense yang netral tidak menyebabkan manfaat atau kerugian apa pun bagi organisme. Dalam kasus ini, efek mutasi diredam, yang berarti perubahan tersebut tidak memiliki dampak positif atau negatif pada organisme. Beberapa mutasi dapat terjadi dekat dengan kodon stop asli, sehingga efeknya mungkin tidak terlihat. Meskipun demikian, situasi ini relatif jarang terjadi.
Hasil yang MenguntungkanMutasi nonsense yang menguntungkan dianggap sebagai hasil mutasi yang paling langka. Mutasi semacam itu sebenarnya akan meningkatkan kebugaran dan keberhasilan reproduksi organisme secara keseluruhan. Meskipun kodon stop prematur yang diperkenalkan oleh mutasi nonsense biasanya menyebabkan kerusakan, dalam beberapa kasus mutasi semacam itu dapat mengganggu produksi protein abnormal atau toksik tertentu, sehingga meningkatkan kelangsungan hidup organisme.
Mekanisme untuk menekan mutasi nonsense
Untuk menekan efek negatif dari mutasi nonsense, banyak organisme, termasuk manusia, menggunakan jalur peluruhan mRNA yang dimediasi nonsense (NMD). Mekanisme ini mendegradasi mRNA yang mengandung mutasi nonsense sebelum sintesis protein, sehingga menghindari produksi polipeptida yang tidak berfungsi.
Beberapa organisme juga dapat menekan kerusakan mutasi nonsense dengan mengubah tRNA; jenis tRNA ini disebut tRNA penekan.
Mutasi nonsense umum yang terkait dengan penyakit
Mutasi nonsense mencakup sekitar 20% dari substitusi nukleotida tunggal yang terkait dengan penyakit manusia. Patologi mutasi ini sering kali disebabkan oleh pengurangan jumlah protein utuh, karena hanya 5–25% transkrip yang mengandung mutasi nonsense tidak mengalami pembusukan.
Strategi pengobatan untuk penyakit mutasi nonsense
Untuk penyakit yang disebabkan oleh mutasi nonsense, strategi terapeutik bertujuan untuk memulihkan fungsi normal dengan mengurangi efisiensi NMD, mendorong pengabaian kodon stop awal selama penerjemahan, atau secara langsung mengedit mutasi nonsense dalam genom. Penelitian terkini telah mengeksplorasi oligonukleotida antisense untuk menghambat NMD, dan beberapa tRNA penekan sintetis telah digunakan sebagai terapi potensial.
Obat-obatan seperti Ataluren membantu membaca kodon stop abnormal secara selektif, menjadikannya pilihan potensial untuk mengobati penyakit yang terkait dengan mutasi nonsense.
Singkatnya, mutasi nonsense memainkan peran penting dalam genom. Dari kemunculan penyakit hingga eksplorasi pengobatan, dampak mutasi nonsense sangat luas dan kompleks. Jadi, dalam terapi gen di masa mendatang, dapatkah kita menemukan cara yang lebih efektif untuk memerangi efek ini?
