מהו נונסנס מיוטיישן ?
נונסנס מיוטיישן זהו סוג של מוטציה גנטית נקודתית. מוטציה נקודתית משמעותה שינוי של אות אחת בקוד הגנטי.
מוטציה מסוג נונסנס מיוטיישן נוצרת כאשר החלפה של אות בקוד הגנטי (לא מחיקה או הוספה של אותיות) מקודדת קודון פסק במקום לקודד חומצת אמינו.
מוטציה מסוג נונסנס מיוטיישן, היא מוטציה נקודתית שגורמת להופעה מוקדמת של קודון פסק (Stop Codon)
הסבר על קודון פסק
חלק גדול מהגנים שלנו מכילים תוכניות לבניה של חלבונים. גנים הם למעשה מקטעים מתוך ה DNA שלנו.
ה DNA מאוחסן בכספת שמורה היטב בכל תא(זהו גרעין התא).
בתהליך ייצור החלבונים בתא, המידע שבתוך ה DNA מועתק. העותק "שוחה" מתוך גרעין התא אל עבר מכונות בניית החלבונים. בכל תא בגוף שלנו יש מליוני מכונות שבונות חלבונים. מכונות אלו מקבלות את המידע הגנטי - שמכיל הוראות לבניית החלבון. בעזרת ההוראות הן יודעות כיצד לבנות את החלבון.
במשפט הקודם למדתם להכיר שתי מערכות חשובות בתא, מסנג'ר RNA, וריבוזום. מסנג'ר RNA או בקצרה mRNA היא המולקולה שמכילה את המידע הגנטי שמועתק מתוך ה DNA, ה mRNA מגיע למכונות שבונות את החלבונים, אל הריבוזומים.
מבוא לגנטיקה
רק במקרה ואתם זקוקים לזה, יצרנו סרטון מדליק שמסביר בצורה פשוטה כיצד בעיה גנטית מובילה למחלה
אני ריבוזום
שלום, אני ריבוזום, כבר פגשתם בי קודם. אני בונה חלבונים בתוך התאים שלכם. בשביל לבנות חלבונים אני זקוק להוראות הבניה שלהם. את ההוראות אני מקבל מה mRNA, בעזרתן אני יודע בדיוק כיצד להרכיב את החלבון.
ההוראות שאני מקבל מה- mRNA תמיד מכילות 2 סימונים מיוחדים. סימון שאומר לי מהיכן להתחיל לבנות את החלבון, וסימון שאומר לי מתי לעצור. בלעדיהם אני אבוד.
מאחר והמידע הגנטי מקודד הוראות לבניית חלבונים, אנחנו לא קוראים להם סימונים, אנחנו קוראים להם קודונים. כל גן שבונה חלבון מכיל תמיד שני קודונים קבועים - קודון התחלה וקודון סיום, שבעברית צחה נקרא קודון פסק.
קודון פסק מוקדם מהצפוי (Premature stop codon)
מופע של קודון פסק מוקדם מהצפוי יכול להווצר באופן בלתי רצוי כתוצאה ממוטציה גנטית. במידה והוראות כאלו מגיעות לריבוזום, הוא יעצור את בניית החלבון לפני סיומו הרצוי. החלבון שלא נבנה כראוי, יכול להוביל למחלה גנטית. מוטציה מסוג נונסנס מיוטיישן, גורמת להופעה של קודון פסק מוקדם מהצפוי.
Nonsense Mediated Decay
אתם כבר למדתם כמעט את כל חלקי הפאזל בנוגע למוטציות מסוג נונסנס, נשארה עוד חתיכה אחרונה אך מאד חשובה להשלמת התמונה. הכירו את המנגנון להשמדת הנונסנס ( Nonsense Mediated Decay או בקיצור NMD).
להיות מסנג'ר RNA זה לא תמיד כזה קל כמו שהצגנו קודם. אחרי שה mRNA מעתיק את המידע מתוך ה DNA ושוחה לו בדרך אל הריבוזום, עליו קודם לעבור דרך סוכניו של ה NMD, הם אורבים לו בדרך ובודקים האם הוא מכיל בתוכו קודון פסק שמופיע מוקדם מהצפוי. אם סוכני ה NMD יתפסו אותו, הוא גמור.מסנג'ר RNA שנתפס על ידי ה NMD לא יגיע לריבוזום
עשיתם זאת !
זה נכון, עשינו המון הנחות בהסבר הזה, במציאות הדברים הם יותר מורכבים ויש כמה תהליכים שהשמטנו. אך המידע שמופיע בעמוד זה הוא מספיק בשביל שתהיה לכם הבנה מלאה בתהליכים שמשפיעים על מוטציות מסוג נונסנס, וכיצד התרופות הקיימות עבור נונסנס עובדות ויכולות להביא לריפוי.
התרופות לנונסנס מיוטיישן עובדות על הריבוזום, ועל מנגנון ה NMD בתא ולכן אינן קשורות לגן שבו מתרחשת המוטציה. התרופות יודעות לעשות Read-Through לריבוזום, כלומר לדלג על קודון הפסק המוקדם ולהמשיך את בניית החלבון. התרופות גם יודעות להאט את מנגנון ה NMD כך שיותר מסנג'ר RNA שנושאים את המוטציה יצליחו לחמוק מהם ולהגיע לריבוזום. זה הקסם שקיים בנונסנס, החלק התרפיותי של התרופה יכול להתאים לכל המחלות הגנטיות. זו הסיבה לקיומה של העמותה שלנו.