puntmutatie

Een puntmutatie is een mutatie waarbij één nucleotidebasis in DNA wordt vervangen door een andere basis. Doorgaans wordt deze mutatie in het DNA beschreven, hoewel vergelijkbare veranderingen ook in RNA kunnen voorkomen. Puntmutaties kunnen leiden tot verschillende uitkomsten in de genetische code en de eiwitsynthese.

Er bestaan verschillende typen puntmutaties. Een base substitution kan leiden tot een codonwijziging in mRNA. De twee hoofdtypen zijn transitie (een purine vervangt een purine: A<->G, of een pyrimidine vervangt een pyrimidine: C<->T) en transversie (een purine vervangt een pyrimidine of omgekeerd). De gevolgen op het eiwit hangen af van de positie en de mate waarin het gewijzigde codon nog hetzelfde aminozuur codeert: een synoniem (silent) mutatie verandert het aminozuur niet; een missense mutatie vervangt één aminozuur; een nonsense mutatie introduceert een stopcodon en kan het eiwit vroegtijdig termineren. Puntmutaties kunnen ook voorkomen in niet-coderende sequenties, zoals promotoren, silencers, intron-regio’s of splicesites, wat genexpressie of splicing kan beïnvloeden.

Oorsprong en frequentie: puntmutaties ontstaan spontaan door fouten tijdens DNA-replicatie of door blootstelling aan mutagene factoren zoals ioniserende straling of chemische verbindingen. DNA-reparatiesystemen spelen een belangrijke rol bij het bepalen of een mutatie wel of niet blijvend is.

Impact en toepassingen: de impact varieert van neutraal tot ernstig; sommige puntmutaties veroorzaken erfelijke ziekten of kanker, terwijl vele mutaties geen merkbaar fenotypisch effect hebben. Puntmutaties worden veel bestudeerd in moleculaire biologie en medische genetica en worden opgespoord met DNA-sequencing. In somatische cellen dragen puntmutaties bij aan kanker, terwijl mutaties in germinale cellen doorgegeven kunnen worden aan volgende generaties.