基因突变与dna损失修复.pptxVIP

第13章 基因突变与DNA损失修复; 13.1 13.1.1; 点突变的类型 （1） 碱基替换（base substution） 一对碱基替换另一对碱基所造成的突变，可分为： ① 转换（transition） 替换发生在同 类碱基之间，即一种嘌呤替换另一种嘌呤， 一种嘧啶替换另一种嘧啶。 转换突变的四种类型：;② 颠换（transversion）;13.1.2;②错义突变（missense mutation）:;⑤移码突变（frameshift mutation）: 由基因内增加或减少一个或多个碱基对所引起的密码子 的改变。（当只含有一个碱基的变化时，这种移码突变为 点突变）。 例如：增加或减少一个碱基对，移动了mRNA阅读框一个 碱基，结果一个不正确的氨基酸被加到多肽链突变后的位;（2） 突变发生在基因的非编码区; 结合位点一旦被破坏很可能改变基因在特定时间、组织 或特定环境反应中的表达量，某些结合位点的突变可能完全 阻遏基因正常表达的必经步骤，如果RNA聚合酶或剪接因子 （ splicing factor）的接合位点发生突变则可使基因产物完 全失活或阻断其产生。调节位点的突变通常只改变产生蛋白 质的数量而不是其结构。区分特定基因在DNA水平的改变与 在表型水平上的改变是十分重要的，在基因的非编码区发生 的许多点突变，往往只引起细小的或完全没有表型上的改变 ，这些点突变通常发生在调节蛋白结合位点之间的DNA 序 列，这些序列可能与基因功能无关或位于基因内的重复区。;13.1.3;此外，当某个基因A突变成a以后，也可以再向反方向发生突;Equivalent reversion (等价回复突变);一个抑制基因突变并不导致一个原来突变的回复，而是遮蔽 或补偿最初突变的效应，也就是说，真正的原位回复突变很 少（回复到野生型的DNA序列），而大多数是第二点突变。 原来的突变位点依然存在，而它的表型效应被基因组第二位 点的突变所抑制，因而称为抑制基因突变。;功能缺失型突变与功能获得型突变;功能获得型突变（gain-of-function mutation）; 13.2 物理因素 化学因素;（1）DNA复制错误;链 滑 动 （strand-slippage）;在DNA的复制过程中由于DNA的错误环出自发地产生碱基的 插入和缺失突变;e-;H2O;氧??物及其过氧基（HO2）;氧化损伤;电离辐射的遗传学效应在大多数生物中有两个重要结论：;(3) 紫外线和诱变 紫外线（ultraviolet light）属非电离辐射（nonionizing），;⌒;TT阻碍DNA双链的分开和下一步的复制。;三;引起突变的原因是：它们能够以互变异构体的状态形式存 在。一种普通状态（酮式）和 一种稀有状态（烯醇式） 两种状态中的每一种状态与DNA的一种不同的碱基配对，结 果产生碱基对替换突变（substitution mutation） 5－溴尿嘧啶 5－溴尿嘧啶;例如：两种常见的碱基类似物诱变剂： 5－溴尿嘧啶（5-bromouracil, 5Bu） 2—氨基嘌呤（2-aminopurine, 2AP）;7.10;并不是所有的碱基类似物都是诱变剂。 AZT（azidothymidine，叠氮胸腺嘧啶）是一种已批准治;叠氮胸苷 (抗病毒药);② 碱基修饰剂（Base-Modifying Agents）;1）脱氨基剂：能使碱基上的氨基脱落下来，从而改变碱基 的结构和配对特性。;7.11; 2）羟化剂;3）烷化剂; ③ 嵌入剂（Intercalating Agents）/intercalator ;13.4 动态突变 ; 研究发现，一些遗传病的发生与某些核苷酸串联重复的 拷贝数大大增加有密切的关系。由于这种拷贝数的改变随着 世代的传递而不断扩大、扩增，因此这种改变被认为是一种 动态的突变。;13.4.2;三核苷酸重复拷贝扩增的致病机制;蛋白质交联形成不溶性包膜;例如Huntington舞蹈病———是由于基因HD（Huntington diseases，HD）中5′-CAG- 3′序列重复次数:正常的6～35 次 36～121个拷贝后，使多聚谷氨酰胺的长度大大增加，产 生了对细胞的毒性作用，累及神经细胞的正常功能而致病。 研究发现，在小鼠模型中，（CAG）n的大量扩增在其生; ② 甘油醛磷酸脱氢酶活性被抑制假说 糖酵解产生的能 量是脑细胞行使正常功能所必需。糖酵解中的一种关键性酶 是甘油醛磷酸脱氢酶(GAPDH)，若其活性被抑制，脑细胞 则无法获得足够的能量而失去功能。研究发现，亨廷顿病基 因（HD基因）产生的蛋白质以及齿状核红核和苍白球丘脑下 部核萎缩的致病基因的蛋白产物都可通过