puntmutaties

Een puntmutatie is een mutatie die één nucleotide in het DNA (of RNA) verandert. De term verwijst meestal naar basevervanging, waarbij één nucleotide wordt vervangen door een ander. Kleine inserties of deleties van één nucleotide vallen meestal onder indels en worden zelden als puntmutaties aangeduid. Puntmutaties kunnen codons veranderen en daarmee de aminozuurvolgorde beïnvloeden, of ze kunnen in stille mutaties eindigen door de degeneratie van de genetische code. Ze kunnen ook voorkomen in niet-coderend DNA en regulerende elementen, waar ze de expressie van genen kunnen beïnvloeden of splicing kunnen veranderen.

De belangrijkste typen basevervanging zijn transitions (purine→purine of pyrimidine→pyrimidine) en transversions (purine↔ pyrimidine). Afhankelijk van de locatie en aard van de vervanging kan een puntmutatie leiden tot: stille mutatie (geen aminozuurverandering), missense mutatie (ander aminozuur), of nonsense mutatie (invoering van een stopcodon).

Oorzaak/oorzaken: spontane fouten tijdens DNA-replicatie, chemische veranderingen zoals deaminatie, en blootstelling aan mutagene factoren. Het herstel van puntmutaties gebeurt vaak via mismatches repair, base excision repair en andere pathways; fouten die niet worden hersteld kunnen in de gameten doorgegeven worden (germline) of in somatische weefsels blijven bestaan (somatisch).

Impact: puntmutaties kunnen leiden tot veranderde eiwitten en ziekten (bijv. sikkelcelziekte: substitutie in het B-globine gen), maar ook natuurlijke variatie en evolutie mogelijk maken. Ze kunnen ook regulatorische mutaties beïnvloeden, waardoor genexpressie verandert.

Detectie en onderzoek: analyse via sequencing (Sanger, next-generation sequencing) en genoom-brede assays; frequentie en hotspots worden onderzocht in populaties en tumoren.