mutação por inserção

**Definição:** Adição de um ou mais pares de bases de nucleotídeos a uma sequência de DNA. É a contrapartida da mutação por deleção. Juntas, são chamadas de "indels".

**Tipos e consequências:** - **Inserção com mudança da matriz de leitura (frameshift) (1, 2, 4, 5... bases; não múltiplo de 3):** Desloca a matriz de leitura a jusante da inserção. Isso altera a sequência de aminoácidos a partir desse ponto e geralmente produz um códon de parada prematuro. O resultado é uma proteína truncada e não funcional, ou degradação do mRNA mediada por mutações sem sentido (nonsense-mediated decay). O efeito costuma ser grave (perda de função) e tipicamente é mais danoso do que uma mutação de sentido trocado (missense). - **Inserção em matriz (in-frame) (múltiplo de 3):** Adiciona um ou mais aminoácidos, mas preserva a matriz de leitura a jusante. O efeito é variável e muitas vezes mais leve do que o de uma mutação frameshift. Depende de onde a inserção ocorre e de ela romper ou não um domínio funcional. - **Inserção em região não codificante:** Pode romper sítios de splicing, promotores ou elementos reguladores. Isso pode causar splicing aberrante ou expressão alterada.

**Mecanismos:** - **Deslizamento da replicação (replication slippage)** em sequências repetitivas (p. ex., microssatélites) causa inserções ou deleções de unidades de repetição. Essa é a ligação clássica com **defeitos do reparo de pareamento incorreto (mismatch repair)** (síndrome de Lynch/HNPCC, com mutações em MLH1, MSH2, MSH6 e PMS2), que causam instabilidade de microssatélites. - **Crossing over desigual** durante a meiose. - **Elementos transponíveis** (p. ex., inserção de LINE-1/Alu) e **integração viral** (mutagênese insercional). Exemplos são a integração retroviral ativando proto-oncogenes e a leucemia induzida por vetor de terapia gênica nos primeiros ensaios clínicos de SCID-X1. - **Agentes intercalantes** (p. ex., corantes de acridina, brometo de etídio) causam inserções e deleções com mudança da matriz de leitura.

**Exemplos clínicos (alto rendimento):** - **Fibrose cística:** A mutação mais comum, ΔF508, é uma deleção de 3 pb (em matriz). Algumas outras mutações de CFTR são frameshift. - **Doença de Tay-Sachs:** A mutação comum entre os judeus asquenazes é uma inserção de 4 pb (TATC) em *HEXA*, que causa mudança da matriz de leitura. - **Distrofia muscular de Duchenne:** Mutações frameshift (e nonsense) em *DMD* rompem a matriz de leitura e causam doença grave. Mutações em matriz causam a forma mais leve, de Becker (a "regra da matriz de leitura"). - **Doenças de expansão de repetições de trinucleotídeos** (doença de Huntington, síndrome do X frágil, distrofia miotônica, ataxia de Friedreich) são essencialmente inserções de unidades repetidas. Apresentam antecipação. - **Neurofibromatose tipo 1, BRCA1/2 e hipercolesterolemia familiar:** Inserções e deleções com mudança da matriz de leitura podem causar perda de função. - **Hemoglobina:** A Hb Constant Spring é causada por uma mutação no códon de parada. Mutações frameshift na β-globina podem causar β-talassemia.

**Comparação com outras mutações pontuais (frequentemente cobradas):** - **Silenciosa:** Mesmo aminoácido. A alteração costuma ocorrer na terceira base (wobble). - **Missense (de sentido trocado):** Aminoácido diferente (p. ex., anemia falciforme, Glu→Val). - **Nonsense (sem sentido):** Códon de parada prematuro. - **Frameshift:** Inserção ou deleção de um número de bases não múltiplo de 3, que causa a mais grave ruptura da proteína. - **Sítio de splicing:** Processamento anormal de íntron/éxon (p. ex., β-talassemia).

**Pontos-chave para provas:** - Mutações frameshift (inserção ou deleção, não múltiplo de 3) são mais graves do que mutações missense. - A deficiência do reparo de pareamento incorreto leva à instabilidade de microssatélites, que leva a mutações frameshift em genes que contêm repetições. - A diferença entre distrofia muscular de Duchenne e de Becker é explicada por mutações fora da matriz de leitura vs. em matriz. - As inserções não precisam romper o gene inteiro para serem danosas. Como a matriz de leitura se desloca, todos os códons a jusante são lidos incorretamente.