* Les mutacions d’HBB
les podem trobar en una llista a la base de dades OMIM
en la referència 141900 (b-globin)
i cada mutació té un número assignat
(l’apuntat a la taula). Exemple: el codó 39
(C>T) es141900.0312.
Les dades són cortesia del Dr. J Old, de l’Institut
de Medicina Molecular d’Oxford
Per altra banda, per a entendre de forma
correcta la taula, cal que sabem el significat de b+i
de b0.
En el primer cas, parlem de la síntesi
de la globina beta, mentre que el segon cas, hi ha una
absència total de la formació d’aquesta
proteïna.
Creiem que els individus que estem estudiant
que pateixen beta talassèmia minor, pertanyen
al grup identificat a l’illa de Sardenya. Ho creiem
així pel fet que:
- En els dos individus estudiats, l’origen
dels seus avantpassats es limita a lazona mediterrània.
Per aquesta raó, és més probable
que tinguin més semblances amb els resultats
trobats a Sardenya i Grècia que amb els resultats
corresponents a indrets més llunyans com ara
la Xina, o Nord Amèrica.
- La mutació més probable que produeix
absència total en la síntesi de la
globina beta tant a Sardenya com a Grècia és
la del codó 39 (C>T).
Per tant: suposarem
que la mutació que provoca la malaltia als
dos individus que estudiem, és la que es troba
al codó 39 en la que hi ha una substitució d’una
timina per una citosina, ja que és la mutació que
es troba en un major nombre de casos a Sardenya,
amb un 95.7%, i aGrècia, amb un 17.4% .
Tenint en compte quina és la
mutació que hem triat, i treballant amb la seqüència
d’aminoàcids i de bases del gen de la beta
globina, cal assenyalar quina és la mutació,
si afecta i com afecta en la lectura de la cadena. Per
a fer-ho correctament, ens farà falta la taula
del codi genètic que ens diu, segons el triplet
que ens mostra el codó, quin és l’aminoàcid
que li correspon.
Anteriorment, hem aconseguit trobar
la seqüència d’aminoàcids i
de bases nitrogenades amb l’ajut de les bases de
dades de genètica molecular. Ara caldrà trobar
quin és l’indret en el qual es troba aquesta
mutació (codó 39, canvi d’una C per
una T), i investigar si hi ha canvis importants a l’hora
de llegir la nova seqüència ja mutada.
En aquest apartat, partirem de les seqüències
normals de la beta globina, i en modificarem la mutació per
a observar-ne les diferències.
En una pàgina web anomenada “Uniprot” que
està especialitzada en les estructures de les
proteïnes, hem esbrinat que la beta globina és
una de moltes proteïnes que eliminen la primera metionina de
la seva cadena, és a dir, aquest aminoàcid
no acabarà formant part de la proteïna final. Així doncs
per a trobar el lloc exacte de la mutació, contarem
39 triplets a partir del segon triplet de la cadena d’ADN
ja que cal descartar la metionina, i compararem
si la mutació genera canvis importants en la cadena
d’aminoàcids un cop la informació està transcrita
i traduida.
Aquesta detall de descartar la primera metionina ens
va dur molts mals de cap, ja que després de la
visita a en Joan Fibla, doctor de la Facultat de Medicina
de Lleida, que va ser qui ens va explicar que la primera timina d’aquesta
cadena s’havia de descartar,vam haver de repetir
tot el procés que ja havíem realitzat.
- Seqüència amb la mutació assenyalada de
bases nitrogenades de la globina beta:
GTGCATCTGACTCCTGAGGAGAAGTCTGCCGTTACTGCCCTGTGGGGCAAGGTGAACGTGGATG
AAGTTGGTGGTGAGGCCCTGGGCAGGCTGCTGGTGGTCTACCCTTGGACCCAGAGGTTCTTTGA
GTCCTTTGGGGATCTGTCCACTCCTGATGCTGTTATGGGCAACCCTAAGGTGAAGGCTCATGGC
AAGAAAGTGCTCGGTGCCTTTAGTGATGGCCTGGCTCACCTGGACAACCTCAAGGGCACCTTTG
CCACACTGAGTGAGCTGCACTGTGACAAGCTGCACGTGGATCCTGAGAACTTCAGGCTCCTGGG
CAACGTGCTGGTCTGTGTGCTGGCCCATCACTTTGGCAAAGAATTCACCCCACCAGTGCAGGCT
GCCTATCAGAAAGTGGTGGCTGGTGTGGCTAATGCCCTGGCCCACAAGTATCACTAA |
- Triplet transcrit, traduït i mutat:
Triplet en ADN
|
Codó mutat en
ADN
|
Triplet en ARNm
|
Codó mutat en
ARNm
|
Aminoàcid resultant
|
5’...CAG...3’
3’...GTC...5’ |
- |
CAG |
- |
Gln |
5’...TAG...3’
3’...ATC...5’ |
- |
UAG |
|
- Seqüència amb la mutació canviada (C>T)
de bases nitrogenades de la globina beta (ADN):
GTGCATCTGACTCCTGAGGAGAAGTCTGCCGTTACTGCCCTGTGGGGCAAGGTGAACGTGGATG
AAGTTGGTGGTGAGGCCCTGGGCAGGCTGCTGGTGGTCTACCCTTGGACCTAGAGGTTCTTTGA
GTCCTTTGGGGATCTGTCCACTCCTGATGCTGTTATGGGCAACCCTAAGGTGAAGGCTCATGGC
AAGAAAGTGCTCGGTGCCTTTAGTGATGGCCTGGCTCACCTGGACAACCTCAAGGGCACCTTTG
CCACACTGAGTGAGCTGCACTGTGACAAGCTGCACGTGGATCCTGAGAACTTCAGGCTCCTGGG
CAACGTGCTGGTCTGTGTGCTGGCCCATCACTTTGGCAAAGAATTCACCCCACCAGTGCAGGCT
GCCTATCAGAAAGTGGTGGCTGGTGTGGCTAATGCCCTGGCCCACAAGTATCACTAA |
- Seqüència amb la mutació canviada d’aminoàcids de
la globina beta:
Val His
Leu Thr Pro Glu Glu Lys Ser Ala Val Thr Ala Leu
Trp Gly Lys Val
Asn Val Asp Glu Val Gly Gly
Glu Ala Leu Glu Arg Leu
Leu Val Val Tyr Pro
Trp
Thr  Arg
Phe Phe Glu Ser Phe Gly Asp Leu Ser Thr Pro
Asp Ala Val
Met
Gly Asn Pro Lys Val Lys Ala His Gly Lys Lys
Val Leu Gly Ala Phe Ser
Asp
Gly Lea Ala His Leu Asp Ans Leu Lys Gly Thr
Phe Ala Thr Leu Ser Glu
Leu
His Cys Asp Lys leu His Val Asp Pro Glu
Asn Phe Arg Leu Leu Glu Asn
Val Leu Val Cys Val Leu
Ala His His Phe Gly Lys Glu Phe Thr Pro Pro
Val Gln
Ala Ala Tyr Gln Lys Val
Val Ala Gly Val Ala Asn Ala Leu Ala His Lys
Tyr His
Val His Leu Thr Pro Glu
Glu Lys Ser Ala Val Thr Ala Leu Trp Gly Lys
Val
Asn Val Asp Glu Val Gly
Gly Glu Ala Leu Glu Arg Leu
Leu Val Val Tyr Pro
Trp
Thr
|
Anàlisi de
la importància de la mutació
Si observem la taula de les mutacions
que hem construït, veurem que la mutació realment
afecta a l’estructura de la proteïna. Quan
es produeix aquest canvi en la citosina, obtenim com
a resultat un STOP.
A la xarxa, existeix una pàgina
web (PolyPhen) que ens ajuda a conèixer quina és
la importància que té una mutació en
una posició puntual.
La forma de funcionar d’aquest programa, és facilitar la seqüència
que ens interessa en tipus FASTA, és a dir, amb els aminoàcids
escrits amb una sola lletra. La seqüència en FASTA, la podem
trobar a la pàgina web Uniprot o a l’Ensambl, a més,
en els annexes del treball trobem la relació d’aminoàcids
escrits en una sola lletra (FASTA). Una altra dada que hem de facilitar al
programa per a que analitzi la mutació és la posició (codó)
en la que es troba i quins aminoàcids són els que es canvien
(en el nostre cas parlem del codó 39 en el què es canvia una
glutamina per un stop.
El cas és que aquest problema no considera la possibilitat de canviar
un aminoàcid que si forma part de la cadena per un aminoàcid
que atura la lectura de la seqüència (STOP) ja que s’entén
que quan la mutació fa que es talli la seqüència, l’estructura
de la proteïna es veu afectada en gran mesura i les funcions de la proteïna
s’anul·len.
Per que veieu quina és la forma
de funcionament d’aquest programa, ens hem pres
la llibertat d’inventar-nos una mutació,
en la que hem canviat una glutamina per un triptofa.
Aquesta mutació, igual que la real (glutamina
per STOP) és perillosa per a l’estructura
de la proteïna. Els resultats que ens va donar el
programa per a la nostra mutació inventada són
els següents:
Es prediu que aquesta mutació probablement és
perillosa |
