DNA的损伤、修复和基因突变课件.pptVIP

第5章

DNA的损伤、修复和基因突变;1、DNA合成中负责复制和修复的酶是：??。

2、DNA复制过程中，连续合成的子链称为：，

另一条非连续合成的子链称为：。;1、从一个复制起点最多可分出几个复制叉：(??)

(A)1；

???(B)2；???

(C)3；

???(D)4；

(E)5；;2、大多数生物DNA的复制方式是：(??)

(A)滚环式；

???(B)D-环式；???

(C)全保留式复制；

???(D)半保留式复制；

(E)混合式复制；;1、下列关于原核DNA复制说法正确的是：

(??)

(A)按全保留机制进行；

???(B)按3’-5’方向进行；???

(C)需要DNA连接酶的作用；

???(D)涉及RNA引物的形成；;第5章DNA的损伤、修复和基因突变

5.1DNA损伤

5.1.1DNA分子的自发性损伤

5.1.2物理因素引起的DNA损伤

5.1.3化学因素引起的DNA损伤

5.2DNA的修复

5.2.1切除修复

5.2.2错配修复

5.2.3直接修复

5.2.4重组修复

5.2.5SOS系统

5.3基因突变

5.3.1基因突变的类型

5.3.2诱变剂的作用

5.3.3诱变剂和致癌剂

5.3.4基因突变的后果;5.1DNA损伤

1）损伤的概念

生物体DNA双螺旋结构发生的任何改变。

分两类：

单个碱基改变

双螺旋异常扭曲

单个碱基改变只影响DNA序列,不影响整体构象，双螺旋分开时不影响转录或复制。

双螺旋结构异常扭曲对复制或转录产生生理损害。

;*;*;互变异构指碱基氢原子位置改变产生异构体，

使配对形式改变，在复制后子链上出现错误。

如：A互变异构体A’与C配对，

T互变异构体T’与G配对

复制时模板如存在这些异构体，子链错误,损伤。

碱基脱氨基指C和G中都含环外氨基,有时自发脱落，结果C→U，G→X,A→I,复制时子链中产生错误导致损伤。

A→I┄C(非T)，下一轮C┄G，导致AT→GC

C→U┄A(非G)下一轮A┄T，导致GC→AT;*;*;碱基丢失----自发脱嘌呤和脱嘧啶

DNA可自发水解使嘌呤碱和嘧啶碱从DNA磷酸脱氧核糖骨架上脱落。

【据统计一个哺乳动物细胞在37℃，20h内经自发水解可从DNA上脱落约1000个嘌呤和500个嘧啶，在长寿命哺乳动物细胞(人神经细胞)整个生活周期中自发脱落嘌呤数约108，占细胞DNA总嘌呤数30％。每个细胞每小时脱去的嘌呤碱和嘧啶碱数分别平均约为580个和29个】

;;*;4）电离辐射引起DNA损伤

直接效应：辐射后对DNA直接沉积能量，引起理化性质改变，特别是水，经辐射解离后产生不稳定高活性自由基，引起DNA损伤。

间接效应：指电离辐射对DNA存在的细胞环境中的其他成分沉积能量引起的变化。辐射严重后果是链断裂

辐射还能引起DNA交联，包括：

链间交联

DNA-蛋白质的交联

链间交联指DNA中两条链碱基间共价结合;物理诱变剂;*;有两类烷化剂：

单功能烷化剂，如甲基甲烷碘酸，只与一个碱基作用形成单加合物；

另一类为双功能烷化剂，

例如氮芥，能同时与DNA中两个不同亲核位点反应，如果这两个位点在DNA双螺旋结构中的同一条链上，则产生链内交联。

若两个受作用碱基位于两条链，则链间交联。

;*;化学诱变剂;生物诱变剂;DNA的修复;5.2DNA的修复

修复是生物细胞在长期进化中形成的一种保护功能，在遗传信息传递稳定性方面有重要作用.

修复系统主要有五种：

;*;*;*;*;人类细胞错配修复系统缺失将导致严重后果，最典型的例子是引发遗传性非息肉结肠癌(HNPCC)，在美国大约每200个人中就有1人患之，占所有结肠癌的15%。

分析患病机理发现是由于微卫星序列不稳定所致，大约长度为1~4bp的串联重复序列（即DNA微卫星序列）在患者一生中会改变其大小(重复数目而非序列的长短)，且存在个体差异。;错配修复系统与微卫星序列不稳定之间的关系主要是在DNA复制中，因DNApol的“打滑”而引起短重复序列插入过多或过少，致使产生凸环，错配修复系统能识别并修复“打滑”造成的错误