DNA突变和逆转录过程.doc

第二节 DNA突变 DNA的变异是指DNA分子中一个或多个碱基的结构或功能的异常变化。有的可称突变。 突变：指DNA分子的碱基改变，亦称DNA损伤。 对机体有害的变异称DNA的损伤。 有益的变异是进化、分化的分子基础。意义：DNA复制中的错误若保留下来，在体细胞将影响功能；在性细胞将影响后代，体内的修复系统保证了DNA复制的高度精确性。一、DNA突变的意义（一）突变是生物进化的分子基础1生物的进化是突变不断发生所造成的。突变引起同一物种个体基因型的多态性。 2应用：利用核酸杂交技术对多态性加以检测，用来描述个体之间表型的改变，并用于疾病预防与诊断。3实例：亲子鉴定、器官移植的配型（二）突变的致死性 1基因发生突变可导致组织细胞乃至个体死亡。 2用途：消灭病原体（三）突变可引起某些疾病1突变是某些疾病的发病基础，在现今内科学疾病中有1/3以上属遗传性疾病或有遗传倾向的病。2遗传性疾病：血友病、地中海贫血3遗传倾向病：高血压病、糖尿病二、致DNA突变的因素1自发突变：DNA复制中碱基错配述：自发突变是在复制过程中自然发生的突变，出现几率极低，约为109 。2诱发突变述：引起诱变的因素有物理和化学因素。物理因素：紫外线照射，各种辐射述：紫外线照射引起DNA分子结构中出现嘧啶二聚体。临床上常利用紫外线消毒灭菌。化学因素 种类：主要有烷化剂、苯类、黄曲霉素、亚硝酸盐和抗生素及类似物。述：目前已检出6万多种化学诱变剂，许多是致癌物。 致病机理引起DNA分子中碱基发生改变，导致DNA损伤；嵌入DNA双螺旋的碱基对之间，干扰和影响DNA的复制和转录第三节 逆转录过程述：RNA指导下的DNA合成作用，以RNA为模板在反转录酶催化下，由dNTP聚合成DNA的作用，新生DNA分子存有RNA基因组的信息。合成体系：RNA模板、反转录酶、引物tRNA、dNTP、Zn2+逆转录的概念：RNA病毒以其RNA为模板合成DNA的过程，由于该信息流动方向（RNADNA）与转录过程（DNARNA）相反，故称。一、 逆转录病毒和逆转录酶背景：1970年Temin等人自Rous肉瘤病毒（RSV）中发现一种酶,此酶催化RNA合成DNA，合成方向53。（一）逆转录酶（reverse transcriptase ）1 全称：RNA依赖的DNA聚合酶2 存在部位：致癌RNA病毒中3 三种酶活性 RNA指导的DNA聚合酶活性催化RNA指导的DNA合成述：以RNA为模板以四种dNTP为原料催化互补DNA的合成。需Zn2+；引物为tRNA；合成反应的方向为53 。RNA酶活性：水解DNA-RNA中的RNADNA指导的DNA聚合酶活性催化DNA指导的DNA合成述：以DNA第一链为模板，dNTP 为原料，催化互补的DNA第二链合成。 4特点：无外切酶活性，转录错误率高210-4（二）反转录酶病毒（retrovirus）1病毒的性质：一类RNA病毒，含反转录酶，因致癌又称RNA肿瘤病毒。如HIV-人类免疫缺陷病毒，可引起AIDS。2病毒组成：核心RNA，蛋白外壳。3病毒生活周期：早、晚两期早期：进入细胞后放出病毒RNADNA整合进宿主染色体 晚期：病毒进行转录和翻译二、逆转录的过程1RNA病毒合成一条互补的DNA链，形成RNA-DNA杂交体部位：被感染细胞内模板：病毒RNA原料：dNTPs引物RNA2逆转录酶水解杂交体中的RNA述：此过程利用了逆转录酶的核糖核酸酶（RNA酶）的活性3. 以单链DNA为模板合成互补的DNA链，形成双链DNA述：此过程利用了逆转录酶的DNA指导下的DNA聚合酶活性互补DNA（cDNA）：在重组DNA分子时，利用逆转录酶催化合成的某些mRNA相对应的DNA