K103 微生物学与操作技术 W6102微生物的突变 KJ06微生物的基因突变.pptVIP

* 子代细胞中只有一个细胞是带有损伤DNA的 * 二）碱基修饰剂 烷化剂：如甲基磺酸乙酯 脱氨基诱变剂：如亚硝酸 其他：如羟胺 修饰碱基，强力诱变剂 在复制中和静止中都可引入突变 * 三）插入诱变剂 吖啶橙类： 溴化乙锭： 片状分子，插入到两碱基对之间，引起移码突变 * 四）体外定点诱变 （in vitro site-specific mutagenesis ） Oligonucleotide mismatch mutagenesis * * 五）诱变和致癌作用 1. 诱变剂的作用： Mutagenesis and carcinogenesis 2. 诱变剂的检测： Ames test 通过鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella typhimurium）组氨酸缺陷型（his -）的回复突变来确定 * Ames test * 二. 物理诱变剂 非离子辐射：如紫外线 辐射 离子辐射：如X-射线， ?-射线 * 紫外线诱变： 碱基吸收峰 260nm 1. 相邻的T交联，形成T=T 2. DNA聚合酶不能识别T=T，将导致错误碱基的插入而引起突变 * 三. 生物诱变剂 参与诱变的生物大分子 DNA分子：转座因子、病毒DNA等 DNA重组酶 修饰酶 * 转座因子诱变： 如转座子 Tn5和Tn10 转座子标签技术（transposon tagging） 1）诱变，初筛突变体 2）分离不同表型的突变体 3）分离插入突变的基因 * 第五节 DNA损伤的修复 * 光复活修复 错配修复 无碱基修复 核苷酸和碱基切除修复 复制后修复 * 一. 光复活修复（photoreactivation） 经紫外线照射后的微生物若立即暴露于可见光下时，可明显降低其死亡率。 光复活修复： 光解酶 可见光 打开T=T，恢复单体 * 二. 错配修复（ mismatch repair ） 在DNA复制后清除错配碱基，受甲基化调控 1. 甲基化酶（亲代链GATC甲基化） 2. mutH、mutL、mutS （未甲基化链上的错配碱基，切开一缺口） 3. 外切核酸酶（切除） 4. DNA聚合酶 5. 连接酶 * 错配修复 * 三. 无碱基修复（ AP repair ） 作用于DNA链上失去碱基的位置 AP内切核酸酶（切除糖基） 其他酶 * 四. 切除修复（ excision repair ） 可修复各种理、化DNA损伤 （核苷酸切除、碱基切除） UvrABC酶类（切除T=T，核苷酸片段等） 其他酶 * 切除修复 * 五. 重组修复（ recombination repair ） 即复制后修复 将另一母链上的正确序列转移到子代链的空缺处，另一母链的空缺再合成 重组酶系 其他酶 结果：虽并不消除原来的错误和损伤，但避免了新合成链出现损伤，使损伤稀释 * 重组修复 * 小 结 突变的概念 突变的类型和分离方法* 自发突变的分子机制*＃ 诱发突变的分子机制*＃ DNA损伤的修复＃ * 思考题 1. 设计一个实验，获得大肠杆菌赖氨酸营养缺陷型菌株。 2. 诱发突变的分子机制有哪些？ * 突变体的获得还要有合适的出发株，适当的处理和诱变，然后再分离和检测 * 每个基因组复制周期中错误发生的频率 10-7～10-11 /bp 10-4～10-8 /gene （1000bp/gene） 1～n cell/ culture（108 cell/ml） * 新合成链环出，亲本链跳格，也叫“滑移” * 诺贝尔奖级的生化学家艾姆斯 ( Bruce Ames )带来必威体育精装版的喜讯：癌症是可以预防的。艾姆斯发明的测癌方式（Ames Test） * 辐射：高能量电磁波 * 转座子标签技术（transposon tagging） 用已知转座子对基因进行诱变，根据抗性标记筛选突变体，进一步分离不同表型的突变体，然后根据转座子的已知序列通过分子杂交或PCR分离插入突变的基因 * 为避免光复活修复的产生，紫外诱变后的处理和细菌培养，应避免可见光的照射，一般在红光下操作。 * 错配修复后DNA发生错配的概率大大降低 10-5（DNA合成中的错配）×10-2（DNA聚合酶3‘→5’外切核酸酶校正后）×10-3（错配修复后） * 即通常所说的暗修复 UvrABC修复。原核生物与紫外线损伤修复有关的一些基因，称为UvrA、UvrB、UvrC。其产物，UvrA，UvrB是辨认及结合DNA损伤部位的蛋白质，UvrC有切除损伤部位相邻12个核苷的酸的作用，可能还需要有解螺旋酶的协助，才能把损伤部位除去。然后由DNA聚合酶Ⅰ补充空隙，连接酶连接，完成修复。 *