Polymorfie (genetica)

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken

Een polymorfie is een veranderde nucleotidencode voor een bepaald gen die bij een dusdanig groot percentage van de populatie voorkomt dat niet meer van een mutatie kan worden gesproken. Volgens de definitie komen polymorfieën bij meer dan 1% van de populatie voor. In geval van meer zeldzame genveranderingen (voorkomen minder dan 1%) wordt van mutaties gesproken.

Polymorfieën kunnen vaak heel kleine varianten zijn van bijvoorbeeld één nucleotide lang (zoals het enkel-nucleotide polymorfie), maar ze kunnen ook veel groter zijn, zoals microsatellieten of grote deleties of duplicaties. Van tientallen genen zijn polymorfologieën bekend.

Polymorfieën ontstaan door een fout tijdens de DNA replicatie die niet hersteld wordt door DNA herstelmechanismen. Polymorfismen blijven in een populatie in stand en kunnen zich zelfs uitbreiden, juist doordat ze geen nadeel opleveren voor de vruchtbaarheid van het organisme, dat dit polymorfisme hierdoor door kan geven aan het nageslacht.

Het door het polymorfisme veranderde gen produceert enzymen met een lagere bindingscapaciteit voor haar co-enzym (uitgedrukt in een verhoogde Michaelisconstante = Km). De lagere bindingscapaciteit heeft als gevolg dat de biologische activiteit van zo'n enzym (sterk) daalt.[1]

Polymorfologieën kunnen leiden tot een groot aantal veelvoorkomende ziektebeelden en stoornissen. Mensen met een polymorfologie kunnen de biologische activiteit van het door het veranderde gen geproduceerd enzym verhogen (tot normaliseren) via de inname van een megadosis van het voor dat enzym specifieke co-enzym.[1] Polymorfologieën komen wereldwijd voor bij een groot aantal personen. Daarnaast bestaan er een aantal rasspecifieke polymorfologieën (zie tabel).

Een aantal veelvoorkomende genetische polymorfologieën.
De Km is bij al deze polymorfologieën verhoogd. Normale enzymactiviteit wordt verkregen door de inname van megadoses co-enzym. BRON: Bruce Ames 2002.[1]
Enzym Cofactor Nucleotide Aminozuur Frequentie Regio Karakteristiek
Methyleentetrahydrofolaat reductase (NADPH) FAD (vitamine B2) 677C->T Ala222->Val 10 – 20% Wereldwijd Enzym heeft minder affiniteit
Kortketenig acetyl-CoA dehydrogenase (SCAD) FAD (vitamine B2) 625G->A Gly209->Ser 35% Controlepopulatie van een SCAD-studie Enzym heeft minder affiniteit
NAD(P):quinon oxidoreductase 1 FAD (vitamine B2) 609C->T Pro187->Ser 4 – 20% Wereldwijd Enzym heeft minder affiniteit
Aldehyde dehydrogenase (NAD+) NAD (vitamine B3) Glu487->Lys 50% Aziaten wereldwijd Km is 150 maal verhoogd
Methionine synthase (MS) Adenosylcobalamine (vitamine B12) 2756A->G Asp919->Gly 15% Controlepopulatie van een MS-studie Mutatie op plek van cobalamine binding
Folylpoly-gamma-glutamaat carboxypeptidase Folylpoly-gamma-glutamaat
(folaat)
1561C->T His475->Tyr 7% Controlepopulatie van een dementie studie 53% minder enzymactiviteit
Bronnen, noten en/of referenties
  1. a b c (en) Ames BN, Elson-Schwab I, Silver EA. High-dose vitamin therapy stimulates variant enzymes with decreased coenzyme binding affinity (increased K(m)): relevance to genetic disease and polymorphisms. (2002) Am J Clin Nutr 75:616-658. PMID 11916749 gratis volledige artikel.