Mutasi Nonsense - Pegertian, Penyebab, Mekanisme, Aplikasi, Contoh

Penyebab Mekanisme dan Contoh dari Mutasi non-sense :

Pengertian Mutasi nonsense

Mutasi nonsense adalah jenis mutasi di mana kodon berhenti dini ditambahkan ke urutan yang menghalangi terjemahan lebih lanjut dari gen penyandi protein.

• Mutasi nonsense diklasifikasikan sebagai perubahan kehilangan fungsi dimana mutasi mengganggu produksi protein tertentu.
• Mutasi yang tidak masuk akal, seperti kebanyakan mutasi lainnya, dapat memiliki berbagai efek pada produksi dan fungsi protein.
• Namun, karena produk protein yang dipersingkat mudah dicerna oleh proteasom, mutasi nonsense dapat dianggap setara dengan penghapusan gen sepenuhnya.
• Efek fungsional sebenarnya dari mutasi nonsense bergantung pada lokasi kodon stop dan jaraknya dari urutan hulu.
• Mutasi nonsense juga bisa menjadi mutasi diam jika mutasi terjadi tepat sebelum asam amino terakhir dalam protein. Dalam hal ini, fungsi protein tetap tidak terpengaruh.
• Beberapa kasus mutasi nonsense yang menguntungkan juga dapat diamati di mana perubahan urutan asam amino meningkatkan kebugaran dan keberhasilan reproduksi organisme.
• Kodon yang dibentuk oleh perubahan selama mutasi disebut kodon nonsense karena ini bukan kode untuk asam amino apa pun dan malah terlibat dalam regulasi translasi.

Penyebab mutasi nonsense

• Mutasi nonsense terjadi karena masuknya nukleotida ke dalam urutan yang menghasilkan pembentukan kodon stop prematur.
• Pengenalan atau perubahan kodon yang ada menjadi kodon stop dapat terjadi baik dengan penyisipan urutan nukleotida atau penghapusan nukleotida.
• Mutasi dapat berupa mutasi spontan yang disebabkan selama replikasi DNA atau diinduksi karena pengenalan mutagen.
• Mutasi spontan terjadi sebagai akibat dari beberapa kesalahan selama pemrosesan urutan DNA. 
• Mutasi yang disebabkan terjadi karena pengenalan beberapa faktor fisik seperti radiasi atau molekul kimia.
• Molekul yang berbeda mungkin juga bertanggung jawab atas mutasi, termasuk spesies oksigen reaktif yang memengaruhi nukleotida tertentu dalam suatu urutan.
• Mutasi spontan terjadi pada molekul DNA untai tunggal yang tetap terpisah selama replikasi.
• Mutasi selama replikasi mungkin juga disebabkan karena pencernaan oleh nuklease. 

Mekanisme mutasi nonsense

• Mekanisme mutasi bergantung pada penyebab mutasi, tetapi mekanisme mutasi yang paling umum adalah tautomerisme.
• Nukleotida ada dalam dua bentuk tautomer; bentuk keto dan bentuk enol. Bentuk keto lebih umum dan membentuk ikatan hidrogen dengan nukleotida lain. Bentuk enol jarang ditemukan.
• Namun, selama mutasi, bentuk keto dapat berubah menjadi bentuk enol sebagai hasil ionisasi atau molekul lain.
• Pengubahan bentuk keto menjadi bentuk enol mengubah sifat ikatan antar nukleotida, yang selanjutnya mempengaruhi urutan asam amino yang dihasilkan.
• Selain itu, dalam beberapa kasus, mutagen yang berbeda dapat ditambahkan ke urutan, yang menyebabkan penyisipan nukleotida yang berbeda. Penyisipan nukleotida mengubah urutan kodon.
• Demikian pula, beberapa nukleotida juga dapat dicerna oleh enzim selama replikasi atau proses lainnya. Pencernaan menyebabkan hilangnya nukleotida semacam itu dan menimbulkan sekumpulan kodon baru.
• Dalam kasus mutasi nonsense, kodon stop UAG, UAA, atau UGA terbentuk sebelum waktunya. Ada banyak kemungkinan kodon ini dengan beberapa perubahan dalam satu nukleotida.

Penerapan mutasi nonsense

Berikut ini adalah beberapa aplikasi mutasi nonsense;

• Mutasi nonsense dapat digunakan sebagai sarana terapi untuk mencegah produksi kanker yang dipicu oleh tidak adanya stop kodon.
• Mutasi yang tidak masuk akal dapat menyebabkan berbagai perubahan yang meningkatkan kesesuaian berbagai organisme hidup dan peluang mereka untuk bertahan hidup dalam suatu ekosistem.
• Telah dilaporkan bahwa mutasi yang tidak masuk akal adalah penyebab dari sekitar 5-15% dari semua mutasi penyebab penyakit.
• Mutasi nonsens dapat digunakan di laboratorium untuk mempelajari stabilitas dan cara kerja protein yang berbeda.

Contoh mutasi nonsense

• Beta thalassemias adalah sekelompok kelainan darah yang terjadi akibat mutasi point nonsense pada gen yang mengkode rantai beta hemoglobin.
• Hasil mutasi dapat berkisar dari anemia berat hingga kasus tanpa gejala klinis tergantung pada posisi mutasi.
• Mutasi titik , dalam hal ini, baik dapat terjadi dengan substitusi basa tunggal atau oleh penghapusan nukleotida.
• Substitusi terjadi di dekat daerah promotor sebelum gen beta-globin. Dalam kasus penghapusan, nukleotida tertentu dihapus dari daerah dekat hulu gen beta-globin.
• Perubahan gen menyebabkan pembentukan kodon stop prematur yang mencegah pembentukan protein globin.