La enfermedad de Tay-Sachs y la fibrosis quística son dos ejemplos de trastornos causados por mutaciones de cambio de marco. Estas mutaciones se producen cuando se inserta o elimina un nucleótido, lo que cambia la forma en que se lee la secuencia de ADN.
Durante la transcripción, el ADN se convierte en ARN mensajero. En el proceso de traducción, los ribosomas leen secuencias de ARNm para producir los aminoácidos que se convierten en proteínas. Estas secuencias de ARNm se leen en unidades de tres nucleótidos llamados codones, y cada codón corresponde a un solo aminoácido. La inserción o eliminación de un nucleótido en una secuencia de ADN cambia el marco de lectura y cambia la forma en que se lee el resto de la secuencia. Como resultado, se producen diferentes aminoácidos y proteínas. Sin embargo, cuando las mutaciones ocurren en múltiplos de tres, se puede producir otro aminoácido, pero las mutaciones de cambio de marco no ocurren porque el marco de lectura no está alterado.La enfermedad de Tay-Sachs se produce cuando la enzima hexosaminidasa A, que descompone los ácidos grasos en el cerebro, no funciona correctamente. La acumulación resultante de ácidos en el cerebro causa el deterioro del sistema nervioso. Una mutación de desplazamiento de marco hace que las proteínas que comprenden la enzima no se formen correctamente, lo que causa la enfermedad de Tay-Sachs. En el caso de la fibrosis quística, la eliminación de tres nucleótidos en el gen CFTR da como resultado una mutación de cambio de marco en la cual la alteración del marco de lectura produce un codón de parada y una estructura incorrecta de las proteínas producidas por el gen.
