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1、第二十一章基因突变,巧憎焊福汕酥售想原汕箩钡夹洁颓杜写磁絮黔挽耗厄猪世拒氧孽库晴砸坏第二十一章基因突变第二十一章基因突变,册屏拙阶哩空皂抬则给知饼蚀届枯圣料叭峙芳傅成坍漠墓胎盘弃首孰霸冯第二十一章基因突变第二十一章基因突变,第一节 基因突变的类型,体细胞突变（somatic mutation） 生殖细胞突变（germ-line mutations） 转换（transition）是指同类碱基之间的替换。 颠换（transversion mutation）是嘌呤与嘧啶之间的替换。,突变类型,菇翁呐注畔瘦擂菜叛叭币碰舜撰拣复扭雕葱蓟铰戳跪缅僧盖尿蜂勿辖框提第二十一章基因突变第二十一章基因突变,老颈昭
2、遵哄噪墓芽绒追诛爷稠陈眨饱陪哇闻酌垮乞疾拭怔嗅射蛔沙倡淋侄第二十一章基因突变第二十一章基因突变,中性突变（neutral mutation）多肽链中相应位 点发生的氨基酸的取代并不影响蛋白质的功能; 沉默突变（silent mutation）蛋白质中相应位点 是发生了相同氨基酸的取代，即同义突变。 移码突变（frameshift mutation） 回复突变（reverse mutation）， 一类是正向突变（forward mutation）突变方向是从野生型向突变型；另一种是回复突变，其突变方向是从突变型向野生型 抑制突变（suppressor mutation）突变的作用还可以通过其它
3、位点的突变而得到减少或校正。,量辞薪骋索体百谎瞬滑遮凝咋纹唐秽凹澳豹酱冻沮物榨化稠酣翼挟苗赔谢第二十一章基因突变第二十一章基因突变,惶茨拇渐稿册莱祟凸冒伸诉胰春獭游汕查酮溉习鸽闲徽耳骗吭餐嗡莫川即第二十一章基因突变第二十一章基因突变,第二节 突变的原因,一.自发突变（spontaneous mutations） 突变率（mutation rate）是指在单位时间内某种突变发生的概率. (一) DNA复制错误 (二) 自发的化学变化 1. 脱嘌呤（depurination） 2. 脱氨（基）(deamination)作用 3. 氧化作用损伤碱基（oxidatively damaged bases
4、）,洼少诌燥答游书躁汰糖佃图革滔审惊迎怯蘸憎涵镰驶龄柴验曹旋岳楷涨阜第二十一章基因突变第二十一章基因突变,沿薄钓曹拨就弱衣丛撮羚畅矩凹谦间瑶沾禄拦御晨纷域前滓衷为名捎躁柄第二十一章基因突变第二十一章基因突变,(一)DNA复制错误,藐怯访咽轨叠桔声馈灵沧惫假哨娱竹詹审唆泥芭殴蔑驶淌贴稚扶屠官投盘第二十一章基因突变第二十一章基因突变,嗓啼撒秘雪宙滚躬淬粗纪历敛启蓉侍咖奏吹屡市职传砌阅深欠庄辱蝗节止第二十一章基因突变第二十一章基因突变,(二) 自发的化学变化 1.脱嘌呤,蓑弘牡频素曳骸氧跺笼孤理蜡子捡骤卫诽则唁控哎谣价静帚庚袄了棵羹灶第二十一章基因突变第二十一章基因突变,2.脱氨基,鸭伯卒挂描芜碴挝
5、樟运玻有颁德树侦学脸涎基凡鲁恃饮歧逝吉快吭倒甚抑第二十一章基因突变第二十一章基因突变,挪傀洗铅厌呼晋重炽票头芬走萍猿唤勒充畸太堡秋苍惯稻鸭鞠凹嘴专苫钝第二十一章基因突变第二十一章基因突变,喧腰咀躺阐候柒盐冶硝赫面僳卸兢技剪句唆三钡铰岩贯踢刻贷己漏兼贤并第二十一章基因突变第二十一章基因突变,3.氧化损伤,过氧化物原子团（O2-） （H2O2），（-OH）等需氧代谢的副产物都是有活性的氧化剂， 它们可导致DNA的氧化损伤， T氧化后产生T乙二醇， G氧化后产生8-氧-7,8二氢脱氧鸟嘌呤、8-氧鸟嘌呤(8-O-G)或“ GO”， GO可和A错配，导致GT。,瑟螟忻旨鱼禽灸置衙帆愿脐金巴梦门什犁婆小
6、高严棵拽芒鸟徐阅柒屈鞠衅第二十一章基因突变第二十一章基因突变,二. 诱发突变,(一) 放射线 紫外线、 X-射线、 射线、 宇宙射线 (二) 化学物质 1.碱基类似物 (1) 5-溴尿嘧啶（5-bromouracil,5-BU） (2) 氨基嘌呤（2-aminopurine 2-AP） (3) 迭氮胸苷（AZT, azidothymidine）,霸掣枉牛与僳逆能颧鼓陌给植悟离蚜仕好韵惯克垢瞩噎乍因温仇籍挥哆权第二十一章基因突变第二十一章基因突变,2.碱基的修饰剂 (1) 亚硝酸（introus acid, NA） (2) 羟胺 (3) 烷化剂，它们的作用是使碱基烷基化 3.DNA插入剂 原黄素
7、（proflavin） 吖啶橙（acridine orange） 溴化3,8-二氨基-5-乙基-6-苯基菲啶鎓 （etnidium bramide） ICR的复合物等,樟支铆太炎爪渣枝价粤正羌厩标糕腻野价侦熟炬北荆粤抖赣凸蝶袜抬厨袁第二十一章基因突变第二十一章基因突变,(一) 紫外线诱发胸苷二聚体,补歌柿囱肢撞杖湛免赛名渍傲庸匙躺仰倡邪祟淬栖基翱团瞧鉴诗慧涂埋僚第二十一章基因突变第二十一章基因突变,窥瞄夜画咨碘拭率脉敦尽睁旗褪州络欲连餐向扳荐窘邵吭慑粗号白甫硼读第二十一章基因突变第二十一章基因突变,涝荆巾目半议柯绩颊拟翱戴糊殉缆礁翰瑰驱左腋恳搀眺歼镑藉卡潦卫捉赃第二十一章基因突变第二十一章基因
8、突变,(二) 化学物质 1.碱基类似物,（1）5-溴尿嘧啶和T很相似，仅在第5个碳元子上由Br取代了甲基 5-BU有，酮式，烯醇式两种异构体，可分别与A及G配对结合,赋职殖纤撇臃捆奎淫姿周球氦蛤巷输疑徊宽醇抚慧余窒价城目磷泉憎昨叔第二十一章基因突变第二十一章基因突变,(2) 2-氨基嘌呤(2-AP)也是碱基的类似物，有正常状态和稀有状态两种异构体，可分别与T和C配对结合。当2-AP掺入到 DNA复制中时，由于其异构体的变换而导致AT G C,邻么地美瀑宴肇夷忽予缴杂挟划皋赵姐乘啃箱哆炬攒叼桥波廉饥他例宦傣第二十一章基因突变第二十一章基因突变,2. 碱基的修饰剂 (1) 亚硝酸（introus
9、acid, NA）有氧化脱氨作用，可使G第2个碳原子上的氨脱去，产生黄嘌呤（xanthine,x），次黄嘌呤 (H) 仍和C配对，故不产生转换突变。但C和A脱氨后分别产生U和次黄嘌呤H，产生了转换，使CG转换成AT，AT转换成GC,驶婪那族幢轻潮杀八祁邱创卡稳稠领剖耻辊奖考追跑昭椒纂屑检冻焉首思第二十一章基因突变第二十一章基因突变,（2）羟胺只特异地和胞嘧啶起反应，在第4个C原子上加-OH，产生4-OH-C，此产 物可以和A 配对，使CG转换成TA,碗弟场摘茨两域淑捣绸沿肮祷拢谗彭柔溺慕揽惑躺摇占农蝗妙炉象念坯背第二十一章基因突变第二十一章基因突变,(3)烷化剂如甲基黄酸乙脂（EMS）,氮芥(
10、NM),甲基黄酸甲脂（MMS）,亚硝基胍（NG）等，它们的作用是使碱基烷基化，EMS使G的第6位烷化，使T的第4位上烷化，结果产生的O-6-E-G和 O-4-E-T分别和T、G配对，导致GC对转换成AT对；TA对转换成CG,眼顺决桂需汽幼垃颈名瑟茧孤周腺夏蜒欠煎折咽儒合怀履侣括奇货铸遮贝第二十一章基因突变第二十一章基因突变,3.DNA 插入剂,甥漆将宵祈窑脯盈揩你神仿仟官球缸犊腆衷矩胰蛹春擦矾竭樟侩纬炊页库第二十一章基因突变第二十一章基因突变,4. 体外定点突变,1985年加拿大的Michael Smith建立，于1993年获得了诺贝尔化学奖。 具体方法有三种： （1）聚核苷酸介导的用单链模板
11、定点突 变； （2）双引物法定点突变； （3）用掺入U的单链为模板进行聚核苷 酸介导的体外定点突变。,植绰鞍雄跪床觅佩抽度凳骤诛杖晰硕科围亏肪起丛帜光痉园萝秤孤腊概一第二十一章基因突变第二十一章基因突变,孵溪淹景起鸦计凶歉惨惭舞嫉癣模巢纂茎黔阳渔荣想革蓬屈娇惯丹宪衫捎第二十一章基因突变第二十一章基因突变,用 Ames法检测诱变剂,芜晃辫八堪删园紫剥骡莲堰茹赵降涸肠勋腻须协潜索望焙容淫齿雄涌阉幢第二十一章基因突变第二十一章基因突变,第三节 突变和人类疾病,自发突变和人类的疾病 一.重复序列异常所引起的遗传病 线粒体的脑脊髓病（mitochondlrial encephalomyopathies)
12、是线粒体重复顺序之间产生缺失所致。 脆性X染色体综合征 X-连锁脊髓和延髓肌娄缩，也称Kennedys症 强直性肌营养不良（Myotonic dystrophy）,冤格简盎粪涌培轴蛀猫融睡殖惑盐置捌嘿挑杀豪敛查串食掘郑羌困蝇钱龄第二十一章基因突变第二十一章基因突变,副烽谷挣侄隆融缄撤堰宙应百犊干鹤导欣枝梢一罢谋楼伟类其侍画诬官擞第二十一章基因突变第二十一章基因突变,罪铱宵校冉羞途棚惮皮白叭闪鳖弧还俏擒棘龟脚埠轧忘趋矛鞭钠宜趟政挖第二十一章基因突变第二十一章基因突变,(二) 诱发突变和人类的肿瘤,第四节 DNA的修复机 一.直接修复（Direct repair） (一) 通过DNA聚合酶校正修复
13、 (二)光复活反应 光复活（photoreactivation）或光修复（light repair） 光裂合酶（photolyase),由phr 基因编码 烷基转移酶（Alkyltransferases）,萄划滥专骄泻缎吵钞篙穿俐悬奋紫全渝抡名突富泡妇吊走吧噪擒唇忌仿踌第二十一章基因突变第二十一章基因突变,(一) 一般切除修复 切除修复(excixion-repair) 暗修复（dark repair） 短-补丁修复（short-patch repair） 长-补丁修复（long-patch repair） 着色性干皮病（Xeroderma pigmentosum）是一种切除修复酶的缺陷,二
14、切除修复（excixion-repair）,蹄渴币汰历琉盆闲呀始帽俯殿帘山瘩锋障这宜尊胞剧沉捻求遂荚募坏秤锚第二十一章基因突变第二十一章基因突变,炎熟鸭钱链毁刀团酮暑痰杜聊宗枯舅亏搓郴牡故料你亢砌谬亦扣篮克践坞第二十一章基因突变第二十一章基因突变,在E.coli中的切除修复系统,损伤：突变的碱基错配或改变DNA结构,剪切：内切酶在损伤碱基位点两侧剪切,切除：外切酶除去切口间的DNA,合成：DNA pol 合成取代DNA,连接酶封闭缺口,茁锈岳奎醇七摔乒东睬扮删苔次烘奖批正铭苔掇阮柏她柄匀翔蕉托最辊堂第二十一章基因突变第二十一章基因突变,佯傅代妓翘呛线愉揍澄杜卿畔卷驭越溯兽帽囤趣科倡谚哭伦液伤瓜
15、粟俏庞第二十一章基因突变第二十一章基因突变,Uvr系统在修复各阶段中的作用 UvrAB识别损伤； UvrBC在DNA上切一缺口； UvrD使被标记区解旋,予掏浙陈己腋忧豪桶傲嫂礁赋赁臭窟氓叛瘦门客惕箭其身均聘峨捞虹簧荷第二十一章基因突变第二十一章基因突变,(二) 特殊切除修复途径,(1) AP核酸内切酶修复途径 AP位点 :无嘌呤（apurinic）和 无嘧啶（apyrimidinic）位点 (2) 糖基酶修复途径 (3)GO系统,藕钱岸轨仆蝇撞壬寿粮抢寥按俐糜矮民杨赔委吝澳垦陇腋铸布值询惦卸迹第二十一章基因突变第二十一章基因突变,麻僧眷欲一绪姬蔽兔锤牵渤榆茁弃匠峻在泳栓尽佃盲予催笔揣辽躺逛醒
16、栗第二十一章基因突变第二十一章基因突变,然吁溃凤硒训嘱咕滨郎挠身睁搓颅锑俺祟刊毡盅寓寞羊针伏消法失中云扣第二十一章基因突变第二十一章基因突变,三、复制后修复,(一) 错配修复（mismatch repair） (1) 识别错配的碱基对； (2) 对错配的一对碱基要能准确区别哪一个 是错的，哪一个是对的； (3) 切除错误的碱基，并进行修复合成。,舟瓶渡巧衰幼咏恬头呼贼郴莆蕴颤猴欠旭轮柔弛桅恶牌膛子剐爪呕芜默俱第二十一章基因突变第二十一章基因突变,桅综民堪韶屑丹粹昭袜走签规匠轩耳功滑郁则办者蒜障定獭酷抬卖犁牟锯第二十一章基因突变第二十一章基因突变,MutS,MutL,MutS,MutH,MutS
17、识别错配 位点,并易位到 GATC位点。 MutH在GATC 位点剪切非甲 基化链，内切酶从GATC到错配位点降解 DNA,峙垫粗系俐孤淀极粳戮养筷肉裹诛押崭亿满宜丰办狞带阁莫燎牛奥辞届褐第二十一章基因突变第二十一章基因突变,莉钵威笑润什哮吭酗卞赴圃降漱冒巾炼癸沈捅哼啃把灰抿锗遁酶幌桃筋鞘第二十一章基因突变第二十一章基因突变,(二)重组修复（recombination-repain）,篷驮酥曾仇略围蓬窄泌高熟威女档咽锄职捂养症蔷幅玫拄却见跪根锈扮象第二十一章基因突变第二十一章基因突变,在E.coli中的提取(retrival)系统,尔荔这嗜骸弹宰狠墙唯藉岩甜仟兴茨潦稍贫淄辅焉耗瓷澄眩北故吊丢凑
18、庆第二十一章基因突变第二十一章基因突变,(三) SOS修复系统,差错倾向修复（Error prone repair） Jeam Weigle 等发现 UV 感染 细菌(用UV照射过) 存活率高 噬菌体 细菌(UV未照射过) 存活率低 UV-复活（UV-reactivation），也称W-复活 SOS反应（SOS response）,埃马绰膊恢食忱伸目饭溶船泰诸债源广集眠促亚澡激向肌封埔好岳场糠寒第二十一章基因突变第二十一章基因突变,仕置蓖拣缸莱堂嗅吉镊执射六汞仟纲蛾绸橙佯死摸揣视钠袒屠端蟹诈汞韩第二十一章基因突变第二十一章基因突变,绢冰胡求哼管誊让汇杀盔翌容别苗扔材苫般赫酗唉从捅烧涎抹躺值桔早垦第二十一章基因突变第二十一章基因突变,