Allelmutationen

Allelmutationen sind genetische Veränderungen, die ein einzelnes Allel eines Gens betreffen. Da diploide Organismen in der Regel zwei Kopien jedes Gens besitzen, kann eine Mutation auf der einen Kopie sowohl zu einem differenzierten Phänotyp als auch zu keinen sichtbaren Folgen führen, je nach Funktion des Gens und Zygosität. Mutationen in Keimbahnzellen können an Nachkommen weitergegeben werden, während somatische Mutationen nur in dem betroffenen Organismus auftreten.

Typen von Allelmutationen umfassen Punktmutationen (Basenaustausch, der Missense-, Nonsense- oder Stille-Mutationen erzeugt), Einfügungen/Deletionen (Indels), die oft Frameshift verursachen, sowie Veränderungen in regulatorischen Regionen, die die Transkriptionsaktivität eines einzelnen Allels beeinflussen. Größere strukturelle Veränderungen, wie Duplikationen oder Deletionen, können jeweils ein Allel betreffen. Mutationen können auch durch Splice-site-Veränderungen den mRNA-Schnitt beeinflussen.

Auswirkungen und Vererbung: Wenn die Mutation dominant wirkt, genügt oft eine mutierte Kopie, um den Phänotyp zu beeinflussen; bei rezessiven Allelmutationen ist meist beide Kopien betroffen. In manchen Fällen führt Haploinsuffizienz dazu, dass eine einzige mutierte Kopie nicht ausreicht, um die benötigte Genfunktion zu liefern. Somatische Allelmutationen können zu klonalen Genturbulenzen in Tumoren beitragen, während Keimbahnmutationen vererbt werden können.

Nachweis und Kontext: Die Entdeckung erfolgt durch Sequenzierung, Genotypisierung oder RNA-Analyse; zygotische Transmission wird in der Humangenetik untersucht. In der Populationsgenetik spielen Allelmutationen eine Rolle bei der Variation von Genfrequenzen und beim Selektionsdruck.

Beispiele: Eine bekannte Missense-Mutation im HBB-Gen verursacht Sichelzellenanämie, wenn sie in beiden Kopien vorliegt; Mutationen im CFTR-Gen können bei zwei mutierten Kopien Mukoviszidose verursachen. Heterozygote Träger sind oft gesund.