mutaciones y reparación

Mutagénesis y reparación

vestigial

wt

curly white eyeless ebony

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Posición del sitio mutado y sus consecuencias funcionales.

Mutaciones génicas

Mutaciones somáticas y mutaciones en la línea germinal.

Mutaciones génicas

Efecto de las mutaciones somáticas tempranas y tardías.

Convolvolo (Pharbitis nil)Cobrador de LabradorManzana “red delicious”/”golden”

Mutaciones génicas

Mutaciones somáticas y mutaciones en la línea germinal.

Mutaciones génicas

Mutaciones en tejidos de la línea germinal.

Mutaciones génicas

¿Somáticas o de línea germinal?

Rosal (Rosa carolina)

Viborera (Echium vulgare)

Mutaciones génicas

Mutaciones dominantes y recesivas.

Felis domesticusRaza: American curlMutación dominanteCalifornia, EUA, 1981

Felis domesticusRaza: SphynxMutación recesivaToronto, Canadá,1978

Mutaciones génicas

Mutaciones dominantes y recesivas.

Felis taurusRaza: Gatoro

Felis camelopardisRaza: Sphynxirafa

Mutaciones génicas

Pseudoacondroplasia. El alelo D interfiere con el crecimiento de los huesos durante el desarrollo.

Mutaciones génicas

Mutaciones morfológicas en Drosophila.

Mutaciones génicas

Mutaciones letales.

Homócigo “lethal white” de Pastor australiano

Homócigo con síndrome “overo lethal white”

Heterócigo Manx

Mutaciones génicas

Gato Manx. Heterocigótico para un alelo dominante que es letal en condición homocigótica.

Mutaciones génicas

Mutaciones letales y letales condicionales.

Codorniz japonesa, Coturnix japonica

Pollos sin plumas

Genetics FacultyRehovot Agronomy InstituteTel Aviv, Israel

Mutaciones génicas

Mutaciones bioquímicas.

Errores metabólicos congénitos

Mutaciones génicas

Mutaciones con pérdida y ganancia de función.

Mutaciones génicas

Tamizado a gran escala. Test específico para un locus. Estambres de Tradescantia línea 02 (P/p).

Sistemas de detección

azul (P/-)rosa (p/p)

azul (P/p) --> rosa (p/p)

¿Cómo se detectan las mutaciones en humanos?

Sistemas de detección

Neurofibromas (neurofibromatosis)

Hemofilia

Huntington

Tasa de mutación vs frecuencia de mutación.

Tasa de mutación: número de mutaciones por unidad de tiempo.

Frecuencia de mutación: frecuencia con la que una mutación (o un mutante) se encuentra en una población.

Tasa de mutación = 1 mutación/7 divisiones

Frec. de mutación = 2 mutantes/8 individuos = 0.25

Sistemas de detección

Tasas y frecuencias de mutación en varios organismos.

Tasa de mutación: número de mutaciones por unidad de tiempo.

Frecuencia de mutación: frecuencia con la que una mutación (o un mutante) se encuentra en una población.

Sistemas de detección

Mecanismos de mutación génica

¿Cuánto DNA está bajo riesgo de daño?

Surfista

DNA por surfista = 2x1014 metrosó 0.02 años luz, ó 25 veces el diámetro del sistema solar

Células: 1014 por surfista

DNA: 6x109 bp or2 metros por célula

Mutaciones espontáneas

Mutaciones espontáneas

Mutaciones espontáneas

Mutaciones espontáneas

Mutaciones espontáneas

Mutaciones espontáneas

Efecto de insersiones en la región codificante de los genes.Mutaciones espontáneas

Mutaciones espontáneas

Mutaciones espontáneas

Hidrólisis del enlace β-N-glicosídico:

10,000 AP porcélula humana/día

Mutaciones espontáneas

Mutágenos

5-bromouracilo y su efecto mutagénico

Análogos de bases como mutágenos:Mutágenos químicos

Agentes alquilantes como mutágenos:

Mutágenos químicos

Agentes desaminantes como mutágenos:

Mutágenos químicos

Deaminating agents as mutagens:

Mutágenos químicos

Agentes hidroxilantes como mutágenos:

Mutágenos químicos

Agente intercaladores como mutágenos:

Mutágenos químicos

Radiación UV como mutágeno:

Mutágenos físicos

Mutágenos físicos

Inducción de mutaciones. Rayos X.

Hermann J. Muller

Sistemas generales de reparación:

• Reparación directa• Reparación por escisión

Parche muy corto (VSP)Parche corto (SP) y parche largo (LP)

Reparación de apareamiento erróneo• Reparación por recombinación:

Sistemas de toleranciaSistemas de recuperación

Cuatro (¿tres?) diferentes sistemas de reparación:

Sistemas de reparación

Sistemas generales de reparación:

• Reparación directa

Reparación directa

Reparación directa

Reparación directa

Sistemas generales de reparación:

• Reparación directa• Reparación por escisión

Parche muy corto (VSP)Parche corto (SP) y parche largo (LP)

Reparación de apareamiento erróneo

Reparación por escisión

Reparación por escisión. Parche muy corto (VSP).

Reparación por escisión. Parche muy corto (VSP).

Reparación por escisión

Reparación por escisión. Parche muy corto (VSP).

Reparación por escisión

Reparación por escisión. Parche muy corto (VSP).

Reparación por escisión

Reparación por escisión

Sistemas generales de reparación:

• Reparación directa• Reparación por escisión

Parche muy corto (VSP)Parche corto (SP) y parche largo (LP)

Reparación por escisión

Reparación por escisión. Parche corto (SP).

UvrABC repair accounts for virtually all of theexcision repair events in E. coli. In almost all(99%) of cases, the average length of replacedDNA is ~12 nucleotides. (For this reason, this issometimes described as short-patch repair). Theremaining 1% involve the replacement ofstretches of DNA mostly ~1500 nucleotideslong, but extending up to >9000 nucleotides(sometimes called long-patch repair). We do notknow why some events trigger the long-patchrather than short-patch mode.

Reparación por escisión

Reparación por escisión. Parche corto (SP).

Sistemas generales de reparación:

• Reparación directa• Reparación por escisión

Parche muy corto (VSP)Parche corto (SP) y parche largo (LP)

Reparación de apareamiento erróneo

Reparación por escisión

Reparación por escisión. Apareamientos erróneos (mismatches).

Reparación por escisión

Reparación por escisión. Apareamientos erróneos (mismatches).

Reparación por escisión

Reparación por escisión. Apareamientos erróneos (mismatches).

Reparación por escisión

Reparación por escisión. Apareamientos erróneos (mismatches).

Sistemas generales de reparación:

• Reparación directa• Reparación por escisión

Parche muy corto (VSP)Parche corto (SP) y parche largo (LP)

Reparación de apareamiento erróneo• Reparación por recombinación:

Sistemas de recuperación

Reparación por recombinación

Reparación por recombinación. Sistema de recuperación.

Sistemas generales de reparación:

• Reparación directa• Reparación por escisión

Parche muy corto (VSP)Parche corto (SP) y parche largo (LP)

Reparación de apareamiento erróneo• Reparación por recombinación:

Sistemas de recuperaciónSistemas de tolerancia

UmuD′2C

Reparación por recombinación

Reparación por recombinación. Sistema de tolerancia. Respuesta SOS.

Reparación por recombinación

Reparación por recombinación. Sistema de tolerancia. Respuesta SOS.

Defectos en los sistemas de reparación provocan enfermedades en los humanos, incluyendo cáncer.

Progresión a carcinoma (cáncer)Xeroderma pigmentosumHypersensitividad a radiación UV

Deficiencias en la reparación

Síndrome de CockayneDefectos en reparación acoplada a transcripción

Defectos en los sistemas de reparación provocan enfermedades en los humanos, incluyendo cáncer.

Deficiencias en la reparación

TrichotiodistrofiaDefectos en la reparación por escisión

Ataxia telangiectasiaDefecto en los mecanismos de

detección de daño

Anemia de FanconiSensibilidad a agentes químicos

Defectos en los sistemas de reparación provocan enfermedades en los humanos, incluyendo cáncer.

Deficiencias en la reparación

Cáncer de mama Cáncer de ovarioBRCA1 codifica para una proteína implicada en la reparación acoplada a transcripción

Defectos en los sistemas de reparación provocan enfermedades en los humanos, incluyendo cáncer.

Deficiencias en la reparación