Language
Country/Area
No result found
Làm sao đột biến vô nghĩa lại trở thành nhân tố chí mạng? Một câu chuyện di truyền không thể bỏ qua!
Trong di truyền học ở người, đột biến vô nghĩa là đột biến dẫn đến hình thành mã dừng sớm (stop codon). Đột biến này có thể khiến mRNA được phiên mã kết thúc dịch mã sớm, từ đó tạo ra protein không hoàn chỉnh. Theo nghiên cứu mới nhất, đột biến vô nghĩa không nhất thiết gây hại trong một số trường hợp. Mức độ tác động của chúng phụ thuộc vào nơi xảy ra đột biến và tác động đến chức năng của protein tương ứng.
Khoảng 10% bệnh nhân mắc các bệnh liên quan đến gen có liên quan trực tiếp đến đột biến vô nghĩa. Các bệnh thường gặp bao gồm chứng loạn dưỡng cơ Duchenne, bệnh xơ nang và một số bệnh ung thư.
Đặc điểm của những đột biến vô nghĩa này là chúng nằm ở những vị trí cụ thể trong mRNA rất quan trọng đối với chức năng và cấu trúc của protein. Ví dụ: nếu đột biến vô nghĩa xảy ra gần với mã dừng ban đầu, đột biến đó có thể ít ảnh hưởng hơn đến chức năng của protein. Ngược lại, nếu đột biến xảy ra ở vùng quan trọng hơn về mặt tính toán, nó sẽ khiến protein bị lỗi. cấu trúc bình thường, từ đó ảnh hưởng đến các quá trình sinh học của tế bào.
Kết quả khác nhau của đột biến vô nghĩa
Hậu quả có hại
Các đột biến vô nghĩa hầu hết đều gây ra những hậu quả có hại và là hiện tượng phổ biến nhất được quan sát thấy trong môi trường tự nhiên. Những đột biến như vậy có xu hướng làm giảm sức sống và cơ hội sinh sản thành công của sinh vật.
Ví dụ, nếu đột biến vô nghĩa xảy ra ở các gen kiểm soát quá trình tổng hợp protein quan trọng, chúng có thể gây ra các khiếm khuyết về cấu trúc hoặc chức năng, từ đó ảnh hưởng đến sự sống sót của sinh vật.
Kết quả trung lập và có lợi
Ngoài ra, không phải tất cả các đột biến vô nghĩa đều có hại. Trong một số trường hợp, tác động của chúng có thể là trung tính, nghĩa là sự thay đổi không ảnh hưởng đáng kể đến sức khỏe hoặc chức năng tổng thể của cơ thể. Hiếm gặp hơn, các đột biến vô nghĩa có thể mang lại những kết quả có lợi, chẳng hạn như cải thiện khả năng thích nghi của sinh vật nếu đột biến ngừng sản xuất một số protein độc hại.
Làm thế nào để hạn chế tác động của đột biến vô nghĩa
Có nhiều cơ chế sinh học giúp đối phó với những tổn thương do những đột biến này gây ra. Một ví dụ là hệ thống phân hủy mRNA qua trung gian vô nghĩa, hệ thống này phân hủy hiệu quả các mRNA chứa đột biến vô nghĩa để tránh tạo ra các protein không có chức năng trong quá trình dịch mã.
Đột biến vô nghĩa liên quan đến bệnh tật
Theo nghiên cứu, đột biến vô nghĩa chiếm khoảng 20% lượng thay thế nucleotide đơn gây bệnh cho con người. Các bệnh được biết đến hiện nay bao gồm xơ nang, beta-thalassemia và các bệnh khác.
Ví dụ, đột biến G542X trong bệnh xơ nang là một đột biến vô nghĩa trong gen Điều hòa dẫn truyền màng xơ nang (CFTR).
Điều trị các bệnh đột biến vô nghĩa
Các chiến lược điều trị hiện tại đối với các bệnh liên quan đến đột biến vô nghĩa bao gồm giảm tác dụng của NMD và thúc đẩy quá trình bỏ qua mã dừng sớm trong quá trình dịch mã. Một số loại thuốc phân tử nhỏ, chẳng hạn như amikacin và Ataluren, đã được chứng minh là có tác dụng thúc đẩy việc "đọc" các mã kết thúc sai.
Ataluren đã được phê duyệt ở một số khu vực để điều trị chứng loạn dưỡng cơ Duchenne, nhưng nó chưa đáp ứng được các chỉ số chính trong các thử nghiệm lâm sàng đối với bệnh xơ nang, điều này đã gây ra mối lo ngại liên tục trong lĩnh vực điều trị bệnh.
Không thể bỏ qua tầm quan trọng của những đột biến vô nghĩa trong di truyền. Chúng không chỉ ảnh hưởng đến chức năng của protein mà còn gợi ra nhiều suy nghĩ về các bệnh di truyền và phương pháp điều trị tiềm năng. Bạn đã bao giờ nghĩ rằng những đột biến vô nghĩa có thể là cơ hội cho liệu pháp gen trong tương lai chưa?
