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Como nomear uma mutação: Nomenclatura de Mutações de Ponto

Atualizado: Abr 4

Por: Jessica C. S. Paiva e Hugo J. Alves


Caso você não tenha visto, o sucesso do blog da LAGeM é uma postagem sobre como localizar um gene ao longo de um cromossomo. Visando as dúvidas e pedidos frequentemente relacionados a nomenclatura, pensamos em aprofundar o assunto (in the level hard). Desta forma, prosseguimos com esse material completo e diferenciado sobre como nomear uma mutação dentro de um gene.


Relembre que o material genético nada mais é que uma sequência de códigos moleculares, didaticamente representada por letras, que dita grande parte das nossas características. Comumente são vistos materiais didáticos falando sobre os tipos de mutações cromossômicas e como categorizá-las em aneuploidias, trissomias, monossomias, poliploidias, deleções, translocações etc. No entanto, quando falamos de mutações que abrangem um espaço mais microscópico, na sequência do código molecular, a nomenclatura é diferenciada. A alteração de um único par de bases do DNA ou de um pequeno número de pares de bases adjacentes, tipicamente é referido como mutação de ponto. Por ser um pouco mais complexa a nomenclatura desse tipo de mutação, seguiremos os passos abaixo para melhor assimilação.


1. Identificar as causas moleculares de mutações de ponto


Substituições de bases: ocorrem transições (A >< G purinas ou C >< T pirimidinas) e transversões entre purina e pirimidina, na mesma fita.


Figura 1 - Complementariedade de purinas e pirimidinas no DNA.

Adaptado de: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:DNA_chemical_structure_gl.svg. As bases purinas são timinas, citocinas e uracilas (RNA), enquanto as bases pirimidinas são adeninas e guaninas. Purinas e pirimidinas se complementam ao longo da dupla fita de DNA por ligações de hidrogênio.


Inserções ou deleções de bases: ocorre em poucos pares de nucleotídeos (convencionados como bases nessa nomenclatura) até longas extensões de aproximadamente 100 à 1000 pares de base (mutações indel).


Figura 2 - Inserção e deleção de base.

Adaptado de: Thompson & Thompson, 2008.


2. O que podem resultar?


Lembre-se que a sequência de mRNA é “lida” no processo de tradução, lá nos ribossomos, em três bases (um códon) por vez. Cada códon é traduzido gerando um aminoácido da futura proteína. Quando há a substituição de uma base dentro de um códon, a tradução desse códon pode ser comprometida. Com isso, pode-se gerar os seguintes efeitos:

Mutações sinônimas, ou silenciosa: não prejudica a produção do aminoácido, o códon é trocado, mas permanece o mesmo resultado.

Por exemplo: O códon UUU gera fenilalanina. Há substituição para UUC, que continua gerando fenilalanina na futura proteína.

Mutação não sinônima, de sentido trocado: códon de um aminoácido é trocado por outro, resultando na produção de um outro aminoácido.

Por exemplo: O códon UUU gera fenilalanina. Há substituição para UUA, que gera leucina na futura proteína.

Mutação sem sentido: O códon de um aminoácido é alterado para um de término de tradução (códon de parada), e os códons subsequentes não são lidos.

Por exemplo: O códon UGG geram triptofano. Há substituição para UGA se tornando um códon de parada.

Quando há inserção ou deleção de bases em um códon, altera-se a matriz de leitura dos códons subsequentes no processo de tradução até um códon de parada ser lido, causando a degeneração do código genético. Esse tipo de efeito é denominado frameshift mutations.


Na imagem, em azul é representado o sítio afetado pelas mutações pontuais. Na substituição uma única trinca (códon) é afetada, nas deleções e inserções toda a leitura dos códons subsequentes é afetada pois as bases são empurradas para frente ou para trás (5’ e 3’) na matriz de leitura. Adaptado de: Thompson & Thompson, 2016.


3. Como ler (ou identificar) uma mutação pontual?