1. Esplora

^{Figura 3. Un’inserzione}

Una mutazione per inserzione avviene quando uno o più nucleotidi vengono aggiunti alla sequenza del DNA. Le inserzioni possono essere molto piccole o estremamente grandi, a volte coinvolgendo migliaia o addirittura milioni di nucleotidi. Le piccole inserzioni si verificano spesso durante la replicazione del DNA o i processi di riparazione del DNA (Alberts et al., 2015).

Se i nucleotidi vengono inseriti in un gene codificante per una proteina e il numero di nucleotidi aggiunti non è divisibile per tre, la mutazione causa una mutazione frameshift (scorrimento della cornice di lettura). Questo sposta la cornice di lettura del gene, cambiando tutti i codoni che seguono. Di conseguenza, l’intera sequenza della proteina viene alterata e la proteina di solito perde la sua funzione normale (vedi Figura 3) (Griffiths et al., 2019).

Le mutazioni frameshift di solito colpiscono solo una proteina perché i geni sono separati da lunghe regioni non codificanti nel genoma. Tuttavia, gli effetti su quella singola proteina possono essere molto gravi e spesso portano a malattie.

Le inserzioni possono anche essere causate da elementi trasponibili (TE). Queste sono sequenze di DNA che possono spostarsi in posizioni diverse all’interno del genoma. L’elemento trasponibile più comune negli esseri umani è l’elemento Alu, che è lungo circa 300 coppie di basi e si trova in centinaia di migliaia di copie nel genoma umano (Strachan & Read, 2018).

Gli elementi trasponibili possono muoversi tramite due meccanismi principali:

• “Taglia e incolla”, dove l’elemento viene rimosso da una posizione e inserito in un’altra.
  
• “Copia e incolla”, dove una copia dell’elemento viene inserita in una nuova posizione mentre l’originale rimane.

Studi scientifici hanno dimostrato che le inserzioni di Alu possono interrompere i geni e sono associate a disturbi genetici come l’emofilia e il cancro al seno (National Human Genome Research Institute [NHGRI], 2023).