Genmutationen = der gesamte Chromosomensatz ist häufiger

Genmutationen
= der gesamte Chromosomensatz ist häufiger vorhanden, z.B.: Tetraploid
Autopolyploidie: z.B.: 4n, alle Chromosomen von einer Art
Allopolyploidie: z.B.: Weizenchromosomensätze, von verschiedenen Arten
Polyploidie: vor allem bei Pflanzen 0> oft „normales“ Aussehen, aber größer
Aneuplodie = einzelne Chromosomen sind in vermehrter / verminderter Zahl
Entstehung durch (Chromosomen – non – disjunction) in der Meiose (Fehlverteilung während
der Meiose)
beim Menschen:
-autosomale Trisomien, fast alle letal:
- Trisomie 13 = 47, xx, +13 => Säugling stirbt(Anzahl der Chromosomen, mänlich/weiblich,
+welches Chromosom?)
- Trisomie 18 = 47, xy, +18 => Säugling stirbt
- Trisomie 21 = 47, xx, +21 0> „Down –Syndrom“ typisches Gesicht, nuronale Störung,
diverse Organfehlentwicklungen, früher: überleben bis etwa 20 Jahre
 Gendosis ist sehr wichtig!
Aneuplodien bei Heterosomen:
-47,xxx ; 47, xyy => unauffällig
- 45, x0 => Turner – Syndrom => Frauen: kleinwüchsig, Hautfalte am Hals, können sich nicht
fortpflanzen
- 47, xxy => „Klinefelder Syndrom“ = Männer: schlank, feminisierung, nicht
fortpflanzungsfähig
Chromosomenmutationen:
Mechanismus der Entstehung:
- Doppelstrangbrüche + fehlerhafte Ligation
- homologe Rekombination zwischen repetitiven Elementen




Deletion (Bereiche eines Chromosoms fehlen)
Duplikation (Bereiche mehrfach vorhanden)
Inversion (Reihenfolge ändert sich)
reziproke Translokation (verschiedene Chromosomen sind betroffen)
 Schwierigkeiten bei weiteren Meiosen, eine Mutation zieht weitere nach sich,
azentrische Stücke gehen verloren und werden nicht weiter vererbt
Punktmutationen
Einzelne Basen ausgetauscht
-
Stille Mutation: es wird dieselbe Aminosäure kodiert -> keine Folgen
„missense“ – Mutation -> es wird eine andere Aminosäure kodiert
GGG -> GCG
GGG -> TGG
(Gly)
(Ala)
(Gly)
(Trp)
 Effekt ist abhängig von der Art und vom Ort im Protein
- „nonsense“ – Mutation -> statt AS wird ein Translationsstop kodiert
ACA -> TCA
(Arg) (Stop)
 Verkürztes, nonfunktionelles Protein
Rasterschubmutation
= Insertion / Deletion von Basen => Zahl ungleich 3 => Ableseraster der Tripletts ändert sich
 Ab der Mutationsstelle eine andere AS- Sequenz, unfunktionelles Protein
- Transitionen => Py -> Py ; Pu -> Pu
- Transversionen: => Py -> Pu ; Pu -> Py
- „loss of function“ Mutation
- „gain of function“ Mutation
Mutationsentstehung
spontane / indudierte Mutationen
spontane Mutationen:
z.B.: Einbau falscher Basen bei der Replikation; nicht korrigiert bis zur nächsten Zellteilung
Hydrolyse in glycosidischer Bindung
 AP – Stelle („apurinic site“ ; „apyrmidic site“)
Hydrolyse von Aminogruppen
induzierte Mutationen:
= Einwirkungen von außen führen zur Mutation
z.B.: strahleninduzierte Mutation UV => Thymidindimere
Xray => Doppelstrangbrüche
alkylierende Chemikalien
Methylierung im Stoffwechsel
S- Adenosylmethionin (SAM)
interkalierende Substanzen
Ethidiumbromid
Mitomycin (Krebsbekämpfung)
Einbau von Basenanaloga
Bromdesoxyuridin
Oxidative Desaminierung
salpetrige Säure
Reparaturverfahren für Mutationen
-
Nukleotidexcisionreparatur
Mismatch – Reparatursystem bei E.coli
Rekombinationsreparatur