3.2.5.1 - Les mutations ponctuelles

Conséquences des mutations ponctuelles

Une mutation ponctuelle peut toucher les signaux de régulation de l'expression d'un gène, promoteur minimum, séquences régulatrices (enhancer-silencer), séquences d'épissages, de stabilisation des ARNm, la liste n'est pas exhaustive. Les effets seront très variables :

  • suppression ou diminution de l'expression

  • augmentation de l'expression

  • modification temporelle ou spatiale de l'expression etc.

Si la mutation touche la partie codante du gène, plusieurs conséquences sont possibles :

  • du fait de la redondance du code génétique, la mutation n’entraînera aucun changement d'acide aminé au niveau de la protéine, la fonction sera préservée à l'identique. On parle alors de mutations silencieuses.

  • certains acides aminés ayant des propriétés semblables, des changements peuvent être sans effet sur la fonction de la protéine. On parle alors de mutations neutres.

  • un acide aminé peut être remplacé par un autre entraînant une modification notable des propriétés de la protéine. On parle alors de mutations faux sens. Elles permettent l'apparition d'un polymorphisme fonctionnel qui joue un rôle important au cours de l'évolution.

  • la transformation d'un codon en codon stop constitue ce qu'on appelle les mutations non sens. Induisant la production d'une protéine tronquée de sa partie C-terminale, elles n'ont que peu de chances de se maintenir au cours de l'évolution.

ExempleExemple de l'albinisme

L'albinisme est une caractéristique d'origine génétique qui se manifeste par une dépigmentation due à un déficit de production de la mélanine. On retrouve ce phénomène dans de très nombreuses espèces animales (fig. 3.26)

figure 3.26 : L'albinisme est retrouvé dans tout le règne animal

Chez l'Homme (fig3.27), plusieurs formes d'albinisme peuvent être distinguées. L 'absence de mélanines y a des origines génétiques différentes.

figure 3.27 : Johnny Winter (1944-2014), célèbre guitariste de Blues américain atteint d'albinisme comme son frère Edgar

L'albinisme oculocutané de type 1(AOC1)

Cette affection est la plus sévère et la plus courante des formes d'albinisme. Elle est due à un mauvais fonctionnement de la tyrosinase, enzyme qui intervient dans les deux premières étapes de la synthèse des mélanines (fig. 3.28).

figure 3.28 : Rôle de la tyrosinase dans la synthèse de mélanines

De nombreuses mutations du gène de la tyrosinase conduisant à un AOC1 ont été identifiées. Un exemple a été publié en mars 2017[1] à propos d'une famille chinoise dans laquelle l'albinisme était présent à chaque génération du fait d'une forte consanguinité. Il a été montré que la substitution d'un C par un A en position 896 (C896A) de la séquence codante conduisait au remplacement d'une arginine par une histidine (R299H) et était à l'origine de l'albinisme dans cette famille (fig. 3.29).

figure 3.29 : conséquence d'une mutation de la tyrosinase (les photographies illustrent le propos sans lien connu avec la mutation décrite)