Mutaatiokyky

Mutaatiokyky viittaa biologisen järjestelmän kykyyn kokea geneettisiä muutoksia mutaatioiden kautta. Termi kattaa sekä mutaatioiden syntyvyyden taajuuden eli mutaatiokertojen määrän per sukupolvi että muutosten spektrin eli millaisia mutaatioita esiintyy. Mutaatiokyky ei ole sama asia kuin sopeutuvuus tai fitness.

Se määräytyy sekä sisäisistä tekijöistä kuten DNA-polymeraasien fideliteetti, korjausjärjestelmien tehokkuus ja genomin vakaus, että ulkoisista tekijöistä kuten mutageeneista (säteilyn ja kemikaalien vaikutus), oksidatiivisesta stressistä sekä elinympäristöstä, generaation kestosta ja populaation koosta. Jotkut organismit voivat kehittää hypermutaatio-tilan, jolloin mutaatioita syntyy poikkeuksellisen runsaasti.

Mutaatiokyvyn mittaamiseen käytetään mm. mutaatiokertoimia sukupolvessa, Luria-Delbrück -tyyppisiä kokeita ja koko genomin sekvensointia mutaatioiden kartoitukseen. Eri lajeissa ja soluissa mutaatiokyky vaihtelee, ja esimerkiksi RNA-viruksilla on usein korkea mutabiliteetti johtuen replikaatioon liittyvistä virheistä, kun taas monilla monisoluisilla taho on alhaisempi taajuus. Syöpäsolut voivat osoittaa suurta genomista epävakautta.

Merkitys: mutaatiokyvyllä on keskeinen rooli evoluutiossa ja geneettisessä monimuotoisuudessa, mutta se voi myös aiheuttaa mutaatioiden kertymän eli mutational loadin. Se vaikuttaa patogeenien vastustuskyvyn kehittymiseen, syövän etenemiseen sekä jalostuksen tehokkuuteen. Tuntemalla mutaatiokyvyn voidaan paremmin ymmärtää evolutiivisia prosesseja sekä kehittää lääketieteellisiä ja bioteknisiä sovelluksia.