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Patologia molecolare degli acidi nucleici
Gli acidi nucleici rappresentano i depositari delle informazioni genetiche e loro alterazioni provocano malattia sia che avvengano nelle cellule germinali (malattie genetiche) sia che avvengano nelle cellule somatiche (es. tumori). Il DNA, sotto l'azione di agenti esogeni o endogeni, può andare incontro a diversi tipi di alterazioni che possono portare a produzione di proteine alterate con conseguenti effetti metabolici e/o strutturali. Si possono avere: - Rottura del DNA, più frequente nei siti di fragili, con errata riparazione; - Piccole modificazioni della sequenza di basi più frequentemente per errori nella replicazione ma anche per agenti esogeni. Ciò si verifica soprattutto per radiazioni ionizzanti, radiazioni UV e radicali liberi. - Introduzione di nuove sequenze (mutagenesi inserzionale e amplificazione) da parte di virus o per errori durante la replicazione del DNA o per azione di trascrittasi inversa. Si pensache la maggior parte delle alterazioni a carico del DNA sia clinicamente inapparente. Ma ve ne sono alcune che sono così gravi da essere addirittura incompatibili con la vita.- Alterazioni del promoter. Con il promoter, che è localizzato immediatamente a monte dei geni controllati, interagisce il complesso di trascrizione costituito da RNA polimerasi e da un numero variabile di fattori e cofattori di trascrizione. Alterazioni del DNA possono portare a modificazioni dell'attività del promoter con guadagno o perdita di funzione o con impropria funzione.
- Alterazioni dell'enhancer o del silencer. Il gene enhancer o facilitatore del gene è costituito da sequenze poste a monte o a valle del complesso costituito dal promoter e dai geni codificanti controllati. La sua attività aumenta la velocità di trascrizione ossia il numero di m RNA nell'unità di tempo permettendo un aumento della concentrazione finale del prodotto genico.
gene silencer o inattivatore del gene, viceversa, ha proprietà speculari rispetto al precedente visto che diminuisce la velocità di trascrizione, diminuendo così la concentrazione finale del prodotto genico.
Alterazioni a livello dell'enhancer o del silencer possono condurre all'aumento, alla diminuzione o alla scomparsa dell'attività di questi geni con effetti sulla concentrazione fisiologica del prodotto codificato.
E alterazioni infine possono riguardare sequenze ripetitive codificanti quali satelliti, minisatelliti e microsatelliti. La loro inopportuna inserzione nell'ambito di esoni causa generalmente l'interruzione del trascritto e di conseguenza la deficienza del prodotto codificato da quel gene.
Per quanto riguarda l'RNA, ognuna delle fasi della sua sintesi può presentare alterazioni.
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