《突变和修复》ppt课件

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1、第三章突变和修复Tay-sachs家族性白痴病（Tay-sachsdisease）:是因为在其细胞内缺乏氨基己糖脂酶，不能将神经节苷脂GM2加工成为GM3，结果大量的GM2累积在神经细胞中，导致中枢神经系统退化第一节突变概述一、突变的定义：可以通过复制而遗传的DNA结构的任何永久性改变，称为突变。相关概念：突变体:携带突变的生物个体、群体或株系突变基因－野生型基因（没有发生突变的基因）突变剂:引起突变的物理化学因素二、突变的分类多点突变碱基插入insertion单点突变碱基缺失deletionpo

2、intmutation碱基替代转换transition(Basemispairing)颠换transversion染色体畸变：染色体结构和数目的改变叫做染色体畸变（chromosomalaberration）。当染色体畸变涉及到基因组中染色体套数的改变称为基因组突变（genomemutation），即整倍数改变。基因突变：发生在基因水平的突变称为基因突变（gamemutation），它涉及到基因的一个或多个序列的改变二、突变的分类(续)同义突变错义突变无义突变错义突变中性突变：不影响蛋白活性，不表

3、现明显性状变化渗透突变：产物仍有部分活性的错义突变（Leakymutations）致死突变二、突变的分类(续)无声突变同义突变中性突变非条件型突变条件型突变：表现为条件致死。也就是在许可条件下生长正常或接近正常，而在非许可条件下表现出病态或死亡。其中，温度敏感型突变体研究得最多二、突变的分类(续)正向突变：Forwardmutationsinactivateawild-typegene回复突变：backmutationAbackmutationreversestheeffectofamutatio

4、nthathadinactivatedagene;thusitrestoreswildtype.truereversion（原位回复突变）回复突变Second-sitereversionoccurswhenasecondmutationsuppressestheeffectofafirstmutation（第二点突变或抑制突变）二、突变的分类(续)自发突变（spontaneousmutatiow）突变率是指在单位时间内某种突变发生的概率，即每代每对核苷的突变概率数或每代每个基因的突变概率。突变频率

5、是指在一个细胞群体或个体中，某种突变发生的数目，即每10万个生物中发生突变体的数目，或每百万个配子中突变的数目诱发突变（inducedmutation）第二节突变剂一、碱基类似物：能与互补链上的碱基生成H键配对，DNA聚合酶的校对功能不能察觉。经常发生酮式和烯醇式的互变异构，在复制子代时引起配对性质的改变，如：5－溴尿嘧啶（BU）酮式与A配对烯醇式与G配对第二节突变剂（续）二、DNA分子上碱基的化学修饰：如亚硝酸可以在PH5的缓冲溶液中通过氧化作用，以氧代替腺嘌呤和胞嘧啶C6位置上的氨基，使腺嘌呤

6、和胞嘧啶变成次黄嘌呤和尿嘧啶第二节突变剂（续）三、嵌合剂的致突变作用：嵌合剂可以嵌合到DNA碱基对之间，使原来相邻的碱基对分开一定的距离。使其在复制中引入一个新的碱基或缺失一个碱基，引起阅读框的改变。如：吖啶类染料分子－吖啶橙、原黄素等第二节突变剂（续）四、转座成分的致突变作用：Insertionsarethemostcommontypeofmutation五、增变基因：增变基因的突变引起整个基因组突变率的明显上升。如编码DNA聚合酶的各个基因，和修复相关酶的基因第二节突变剂（续）六、紫外线和高能

7、射线的致突变作用紫外线可以使胸腺嘧啶联会成二聚体电离辐射对生物分子损伤与自由基生成密切相关七、突变热点：第二节突变剂（续）形成突变热点的最主要的原因是5－甲基胞嘧啶的存在。CMeTCU脱氨氧化第二节突变剂（续）C→U的错误可由尿嘧啶糖基酶系统修复CMe→T的错误，修复系统的修复效率较低。如果在新一轮复制前未能完成修复，则产生突变第三节DNA的修复一、复制修复：1.尿嘧啶－糖基酶系统：修复对象：掺入到DNA链的U（能与A配对，PolIII无法修复）修复过程：糖苷水解酶特异性切除受损核苷酸上的N-β糖

8、苷键，在DNA链上形成去嘌呤或去嘧啶位点，统称为AP位点；AP核酸内切酶把受损核苷酸的糖苷-磷酸键切开，并移去包括AP位点核苷酸在内的小片段DNA；DNA聚合酶I合成新的片段，最终由DNA连接酶把两者连成新的被修复的DNA链。第三节DNA的修复（续）第三节DNA的修复（续）2.错配修复系统使错配产生的突变率由10－8降低到10－10或10－11如何识别模板链和新生链？甲基化酶使GATC序列中的腺嘌呤甲基化：N6－甲基腺嘌呤。沿着新生链，有一个甲基化梯度，靠近复制叉处甲基化程度最小，