Le mutazioni geniche spontanee

Le mutazioni vengono distinte in spontanee e indotte. Sono definite indotte quelle causate da agenti mutageni, spontanee quelle che insorgono in condizioni normali, in assenza di specifici agenti esterni identificabili. Le mutazioni spontanee sono eventi rari; la probabilità di un singolo evento può variare con frequenze da circa 10-4 a circa 10-9. Le mutazioni spontanee, d'altronde, hanno un ruolo importante in diversi fenomeni biologici quali l'evoluzione e la cancerogenesi; Il tasso di mutazione spontanea di un individuo è il risultato di una serie di fattori endogeni ed esogeni, che possono essere sia mutageni sia antimutageni (fattori che possono esercitare azione protettiva nei confronti dell'azione dei mutageni). Inoltre non tutti i possibili siti mutano con la stessa efficienza. Alcuni di essi sono detti punti caldi (hot spots) perché lì avvengono più frequentemente le mutazioni. La maggior parte degli organismi, ad esempio, ha alcune 5-metil-citosine al posto di normali citosine in siti specifici del DNA (la metilazione della citosina in particolare sequenza protegge il genoma batterico dalla digestione operata dalle endonucleasi di restrizione, mentre negli organismi superiori gioca un ruolo fondamentale nella regolazione dell'espressione genica). A questo punto, mentre la deamminazione spontanea della citosina produce uracile, una base non presente nel DNA, che viene riconosciuta ed eliminata dall'uracil-DNA glicosilasi, la deamminazione della 5-metil-citosina produce timina, ovvero una base appartenente al DNA che, se non eliminata, può dar luogo a  transizioni G:C→A:T.