Choroby spowodowane powtórzeniami trinukleotydów (ang. trinucleotide repeat (expansion) disorders) – grupa chorób uwarunkowanych genetycznie, spowodowanych mutacją dynamiczną, czyli nieprawidłowo dużą liczbą powtórzeń sekwencji danego trinukleotydu. W warunkach prawidłowych takie krótkie powtarzające się sekwencje rozproszone są w całym genomie człowieka; translacja nieprawidłowych powtórzeń zlokalizowanych w obrębie genu może prowadzić do utworzenia defektywnego białka, nie pełniącego prawidłowo swoich funkcji, co powoduje chorobę.
Jak dotąd zidentyfikowano kilkanaście chorób ekspansji trinukleotydowych. W blisko połowie z nich powtarzany trinukleotyd to CAG, kodujący glutaminę; podgrupę tych schorzeń określa się jako choroby ekspansji poliglutaminowych (polyglutamine (PolyQ) diseases). Pozostałe choroby spowodowane są powtórzeniami trójek nukleotydów kodujących inne niż glutamina aminokwasy lub krótkich sekwencji znajdujących się w obszarach niekodujących (np. w intronach); traktowane są łącznie jako choroby ekspansji nieglutaminowych (non-PolyQ diseases). Podział taki jest dodatkowo umotywowany danymi klinicznymi: choroby ekspansji glutaminowych są neurologicznymi chorobami degeneracyjnymi, których objawy ujawniają się w późniejszym wieku; choroby ekspansji nieglutaminowych nie są do nich podobne w obrazie klinicznym.
Choroby ekspansji glutaminowych
| Choroba (synonimy) | Białko o upośledzonej funkcji | Lokalizacja powtórzenia | Liczba powtórzeń | OMIM |
|---|---|---|---|---|
|
Zanik zębatoczerwienny pallidoniskowzgórzowy (DRPLA, choroba Naito-Oyanagi, NOD, w tym zespół rzeki Haw, HRS) |
Atrofina-1 | Otwarta ramka odczytu | Mała (<100) | OMIM 125370 |
| Choroba Huntingtona (HD) | Huntingtyna | Otwarta ramka odczytu | Mała (<100) | OMIM 143100 |
|
Choroba Kennedy’ego (zależny od chromosomu X rdzeniowo-opuszkowy zanik rdzeniowy, SBMA) |
Receptor androgenowy | Otwarta ramka odczytu | Mała | OMIM 313200 |
| Ataksja rdzeniowo-móżdżkowa, typ 1 (SCA1) | Ataksyna 1 | ORF | Mała (<100) | OMIM 164400 |
| Ataksja rdzeniowo-móżdżkowa, typ 2 (SCA2) | Ataksyna 2 | Otwarta ramka odczytu | Mała (<100) | OMIM 183090 |
| Ataksja rdzeniowo-móżdżkowa, typ 3 (SCA3, choroba Machado i Josepha, MJD) | Ataksyna 3 | Otwarta ramka odczytu | Mała (<100) | OMIM 109150 |
| Ataksja rdzeniowo-móżdżkowa, typ 6 (SCA6) | α-1-polipeptyd 4 izoformy kanału Ca typu L | Mała (<100) | OMIM 183086 | |
| Ataksja rdzeniowo-móżdżkowa, typ 7 | OMIM 164500 | |||
| Ataksja rdzeniowo-móżdżkowa, typ 17 | OMIM 607136 |
Choroby ekspansji nieglutaminowych
| Choroba (synonim) | Białko o upośledzonej funkcji | Sekwencja powtórzenia (kodowany aminokwas) |
Lokalizacja powtórzenia | Liczba powtórzeń | OMIM |
|---|---|---|---|---|---|
|
Zespół łamliwego chromosomu X (zespół Martina-Bell, FRAXA) |
FMRP | CGG | 5'-UTR | Duża (200-1000) | OMIM 300624 |
| Zespół FRAXE | ? | CGG albo CCG | ? | Duża (200-1000) | OMIM 309548 |
| Zespół FRAXF | CGG | 5'-UTR | Duża (300-500) | OMIM 300031 | |
| Zespół FRA16A | 5'-UTR | Bardzo duża (1000-2000) | OMIM 136580 | ||
|
Dystrofia miotoniczna (choroba Steinerta, DM) |
Kinaza miotoninowa | CGT albo CAG | 3'-UTR | Bardzo duża (200-4000) | OMIM 106900 |
| Synpolidaktylia typu 1 (SPD-1) | HOXD13 | GCG | . | . | OMIM#113200 |
| Ataksja rdzeniowo-móżdzkowa, typ 8 | SCA8 | CTG | . | . | OMIM 608768 |
| Ataksja rdzeniowo-móżdżkowa, typ 12 | Fosfataza białkowa PP2A | CAG | OMIM 604326 | ||
| Zespół Jacobsena | CBL2 | CGC | OMIM#147791 | ||
| Choroba Friedreicha (FRDA) | Frataksyna FXN | GAA | intron | OMIM 229300 | |
| Zespół wrodzonej ośrodkowej hipowentylacji | PHOX2B | GCN (GCA, GCT, GCC lub GCG) | ekson 3 | 25-33 | OMIM#209880 |
Bibliografia
- Robert K. Murray Biochemia Harpera. PZWL, Warszawa 2005 ISBN 83-200-3347-0.
- Choroby spowodowane zmianą liczby powtarzalnych sekwencji DNA. W: Tomasz Sobów, Paweł P. Liberski: Choroby układu nerwowego. Wojciech Kozubski, Paweł P. Liberski (red.). Warszawa: Wydawnictwo Lekarskie PZWL, 2004, s. 271–280. ISBN 83-200-2636-9.
