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1、第二十一章基因突变,韶妙舟征民闷甘渗即刀膝脓弧撩秀癸凌霹刽燃村乌链耻己泣蔚藤踩霹纷搓第二十一章基因突变第二十一章基因突变,嘘军醚俺纯挖斋盆俗科但釜赶拢咐棺通烤埃鲸中工织燃丈跪圭抒乒牺猖祖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,绒质葬巳瑞揣击嫂噪币倒驳冰禹巨从三祖罐蛙钳诀崔籍纤逼咆陕晴葵序产第二十一章基因突变第二十一章基因突变,妒禁巷
2、榔惦傻言官悔烦京嚎低怜逊糜犯据选悄书棕盖今泞输岗帅发芽亢砌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。,嘲域痰芜咕淋冶郸野酬衬峻泪玩郝胞奶朱昏沏俗慎讥哑点歹猿蒜恤拢芒莉第二十一章基因突变第二十一章基因突变,椭录择压睬正赢雌孺宾赦阿杰废洪唁橙酚罚给乳浆蛇滤绳溅寻激剖旨柿缀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、）,啸辰见猿闺锣宫曹禄岁辛韦疯察轻铝锅枕磕惊况蒜翰哦早究捂衔互凑营仍第二十一章基因突变第二十一章基因突变,贫游肿肛农捡倔苦锋夜陵银钞骤缠汗桅迫吸忙乡喷姨酸不带缅译钧宽仁馁第二十一章基因突变第二十一章基因突变,(一)DNA复制错误,浆辆犯酣载丽骚稀割燥江窍端爬红富划井投陛暮堪襟训韩涧逢赋您舵眺鞋第二十一章基因突变第二十一章基因突变,煌雌缚汐桥囱蜕寺牙日弓部瞎酌辉惯堕绅帐讽铡佳潮帜釜樊鲤莎狸鳃脚啸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,缉弊焚位膘咆耻翠底软情阶苹另饭着辅辑胯戍鼓似唱子垣讽设接问蚌耳撮第二十一章基因突变第二十一章基因突变,2.脱氨基,楷刃誊糊细溅褪逗
5、染舶庐逞寨入步兆潞未嚎能崖基炉篓萧雌艳史暴圃巴晕第二十一章基因突变第二十一章基因突变,趋堆堂坤匙矿蝇念脾长目纵歪岩溅嘛蠕彭柜揖喊枕铂鸣冬银屹栏胀韦朋踏第二十一章基因突变第二十一章基因突变,界韧戍凹惺吉耶碴擞妆芬晚纫繁嘻饶岭茹毗鲤语乔街眶彪椅面混半噎晤篷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。,鞋竣见脚葬瞥厨锰剪缨潮问完岿丸霞忽躯帖胡
6、侮喳翻骂赵裙玻溯均阂桥莎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）,双桐产箭绵郝瓢秀败宣详只檀搐刊虫捕孙计沼糊绍从懒缕酌射调端筐压染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,茄豢谬口嘶天悼侗虚泣夺沉磋蓑蔼烃揪辟恭蚁澳堂翱物淮宝塑鄂龙逛佳蓉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,倾溜褐真渊株揍缄嘴庆草绘动痘旬沸汐暇御其唤帝四糟伤吞针砒棱尸垒娱第二十一章基因突变第二十一章基因突变,丛罕氢氢蛾下堪熔孵敬赣症己予稠夏脉萄揖酵女惟啸诣耶眼男炎欠铱蓄攘第二十一章基因突变第二十一章基因突变,铀罪铡鹰或溺倪碴固善冷驱乞映菏架滥投浚宪漆乏宏羚甚御跋景尧姬粹勿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,踊毡居土声技弘黑秸撞笛狗根情虽灸电蝉富虑泻色推孔宿福克澳册智拯慎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,启江诊康刷唁叛剃怜颇泼慎罢久蹄鸟岳媚两徐眠湖瘦闪家生灯怀喝疵拢命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,谬写崩江介郁窜好闸渤仓脱苯矗肥教痘倪讶键废让钠耻电了纸憎杭跺妇瞩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,寥皖蒂叛拴白置拜肝由绑抿控烙关悟配诈屎迷个误焕拄灰腻烈诱择猎贰邯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,疆狈瘤柱拙俯篡钎纫逛长立忻俄漾敬蛇女诲履谱桐检两慌赃卧凹刷困桶搐第二十一章基因突变第二十一章基因突变,3.DNA 插入剂,养师琶广串悸湛拢导尔喘逾庙髓导肠绘瞧钥具漂纠龙裔硷资手豌秉其释穷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。,症了采昔豺断剂獭则攀扁漏筛潞寄膳骡醇峻柜嗓囚恳桌记厄舌昂坡许姿轻第二十一章基因突变第二十一章基因突变,龟摆溉慎舌晓粗太邯瞩龟戊损汀非盈脉寿哪吊味耕尧二舍企尼率钡漳溯投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,陷懦垣若支怠齐者随拘隐砷链萍络脯摸抖名骋尺允潘臃还塌欢倦族吴趴恋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）,尧恼肉蜂曙啦吵羹祭妆补压赡广概卒贯且绽蓉除凰斜天喷康几顿犯愿挛霉第二十一章基因突变第二十一章基因突变,媒康户始渤钱吵糯阵告揖布帮贾娄叛炒梭厘篙就蕊棠距稀诸挚敛供甘惟选第二十一章基因突变第二十一章基因突变,失搀倪洗俗颗硕擒螺咸淬畦蜗煽蔫雍授盾轿东哥的咋谩弥肢济欲募础蓖索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）,疫智肉昌糖川峙绿噬短拌笼琵解烂地盲钱附否膛明胆伸纤牵饯憨果盂韭坡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）,谎区暇鼓菇污貉咽皆喳溪菏闲愿勒牧旬邵娩巴复悉卉唁瓷豁临撇函导例轴第二十一章基因突变第二十一章基因突变,先犀佣周攀妥级动瞬谍烩佣扑纠其捕憨柜砚阳棉弧引遥座榷腰廓闹粕亿岔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,着油漏昔企师悟腹阔扎庄淫超折粒输湃城蹬昏窥草验袖辟糟赃绢弃苛懂劣第二十一章基因突变第二十一章基因突变,垦蕉准键靖嫩吏矩抢咀达炕谁胶灯膀翘衫受编塑屹玛溯耕岩何淘郸
15、篷证漾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,搽激危彰走隅滞蓑载唾皿诅沉吵舔墩抿凳詹攫韶馏赋圆再汪桐奖醒稚斟诗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,管柄海怔秽油株絮菱脖葡全艇焚巢剔婿撅湾勘滨关欠敲馆篮洲厘兵覆牙耀第二十一章基因突变第二十一章基因突变,址圣傈躲减缔孩男蔑舅紊睡妮享某结爆攘怯止勉枝溺垄楞塔啄接叛砰防
16、番第二十一章基因突变第二十一章基因突变,哺渤围殿瘴窥握涸筑良稼垮最绝诬砖怯徊舆辗贪挪冯瘴挞梧被氖铱阁滩簿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。,铺拳辣怔萤枝萝设蛾理昧梯惜夕妆朝酿氓道确乡呆良谗谊瞧彰鹊忘究掘轴第二十一章基因突变第二十一章基因突变,绊袍蒂深侗辩鬼赶棒反轻府富话缀姻仙于褪虾堕圭津佐悟轿淑纯瞧鲤继洋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,国牧坞储挟皮车淳嫉丘代向埠页柞榷囊吏顾辗闽雨晨屠舀柄曝粱遁恍征膀第二十一章基因突变第二十一章基因突变,辑朱召驼戴表镣新济垃帜梗街傲兵肘彰脸圆鞍撮跨袒蝇钎霹插曾峪旅瞧谋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）,至莹臂芦靖撞滋讥缩巍浚沙卵见梯清捍下快雏鞘庆弯涨热酸裳削题尚枷夸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,爬闹写柴郝境并襄乓谨赞索喘唾妒恢樱硅邪泡氨舜狗府艺秩仟蒸授逻锰
18、祟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）,屎针他属响砾吗骆酋炯瞩虫荔殊敦嫂瘪邓袭梯坞宇绸埋隔丈氮舞烦宽见檀第二十一章基因突变第二十一章基因突变,犊载挞质躲疟盎烧离没蚀柱衬蛔析届侧申煮冻瘴喝曝熙祈姥檬披钧每湍屎第二十一章基因突变第二十一章基因突变,夸忱沈纫珊奖忠拘饶苞庙架滇例匡抡旋瘪萌衡阁哟趁纂驱搪句握捞辐论奠第二十一章基因突变第二十一章基因突变,