Mutation (génétique) - Définition

Introduction

Exemple de mutation génétique.

En génétique, une mutation est une modification irréversible de l'information génétique et héréditaire contenue dans un génome.

Types de mutation

Un exemple de mutation homéotique: une drosophile Antennapedia

Chez la souris, comme chez l'Homme, les mutations germinales augmentent avec l'âge, surtout pour les mutations aneuploïdes, XX8 et YY8 et après l'âge de deux ans (Ces données ne concernent que les cas où les cellules (spermatozoïdes) ont acquis un chromosome supplémentaire

On peut distinguer plusieurs types de mutations

• On parle de mutation germinale ou mutation de novo, quand la mutation porte sur l'ADN des cellules souches d'un gamète . Dans ce cas, l'embryon sera porteur de la mutation, alors qu'aucun des parents ne la possédait dans son patrimoine génétique. Ce type de mutation survient lors de la formation ou de la vie des gamètes d'un des deux parent (ovule ou spermatozoïde).
  Dans ce cas les mutations apportées par le spermatozoïde prédominent très largement ; Environ 80% des aberrations chromosomiques des chromosomes des bébés proviennent du matériel chromosomique apporté par le spermatozoïde. Ceci est pour une faible part du au fait que le spermatozoïde possède un chromosome de plus (le X), et surtout au fait qu'il est bien plus vulnérable aux mutations que l'ovule, ceci d'autant plus que le père (ou plus précisément le donneur) est âgé. Le fait que la diminution avec l'âge de la qualité génétique du sperme soit également constaté chez la souris laisse penser que l'horloge biologique pourrait être en cause, et pas seulement une accumulation d'erreurs corrélable au temps absolu.
• Les mutations somatiques touchent des cellules particulières.

- Les mutations post-zygotiques sont les mutations qui apparaissent dans l'œuf après sa fécondation. Elles sont plus rares.

-des mutations peuvent apparaître tout au long de la vie sur l'ADN de n'importe quelle cellule, alors transmises à la lignée des cellules filles.

Chez les animaux pluricellulaires, les mutations de la lignée germinale peuvent être transmises à la descendance, contrairement aux mutations somatiques.

Une mutation est dite sexuelle lorsqu'elle concerne un chromosome sexuel, par exemple X/Y chez les mammifères ou W/Z chez les oiseaux. Une mutation est dite autosomique losqu'elle touche un autre gène que les gènes de détermination sexuelle.

Les mutations peuvent être classées selon leurs modalités de modification du gène :

• MUTATIONS PONCTUELLES (Ne modifient qu'un nucléotide de la séquence d'ADN)
  • Mutations par substitution :
    • les mutations faux-sens. Cette mutation ponctuelle se traduit par le changement d'un nucléotide par un autre. Dans certains cas, cette modification de nucléotide entraîne une modification de l'acide aminé codé. Le changement d'un acide aminé peut avoir ou non une répercussion en termes de fonction de la protéine produite par le gène, dans le cas d'un gène codant, ou d'une modification d'affinité pour un facteur de transcription, dans le cas d'une zone promotrice de l'ADN. On parle de mutation de transition (transition mutation) lorsqu’il y a substitution d’une base purique par une autre base purique (ou d’une base pyrimidique par une autre base pyrimidique). Au contraire une mutation de transversion (transversion mutation) est une mutation causée par la substitution d’une base purique par une base pyrimidique (ou d’une base pyrimidique par une base purique) ;
    • les mutations non-sens. Le changement d'un nucléotide provoque le remplacement d'un codon spécifiant un acide aminé par un codon stop. Cela entraîne la production d'une protéine tronquée ;
    • les mutations silencieuses. Ce sont des mutations qui ne modifient pas la séquence d'une protéine, à cause de la redondance du code génétique (le nouveau triplet code le même acide aminé que le triplet original), ou parce qu'elle touche une région non codante de l'ADN, ou un intron. Cette mutation n'a aucune conséquence sur le phénotype. Une mutation synonyme désigne une mutation silencieuse qui touche un exon, sans changer la séquence de la protéine.
  • Insertions et délétions :
    • les mutations décalantes. Une addition ou une suppression de nucléotides non multiple de 3 provoquera un changement de cadre de lecture. Au moment de la traduction, cela générera le plus souvent une protéine tronquée par l'apparition d'un codon-stop prématuré.

• MUTATIONS DYNAMIQUES

Ces mutations évoluent d'une génération à l'autre, elles correspondent à des répétitions importantes de certains triplets au niveau de l'ADN (CAG et GGG).