食物中化学物质的致突变作用及评价

,张久亮博士Telmail：zjl_ljz,食品毒理学FoodToxicology,大家下午好！,第六章致突变作用,第六章食物中化学物质的致突变作用及评价,第一节概述第二节化学毒物致突变的类型第三节化学毒物致突变作用的机制及后果第四节机体对致突变作用的影响第五节化学毒物致突变作用评价方法,6.1概述,一、基本概念二、遗传学基础,一、基本概念,一、基本概念,一、基本概念,一、基本概念,致突变作用（mutagenesis）：是外来因素，特别是化学因子引起细胞核中的遗传物质发生改变的能力，而且这种改变可随同细胞的分裂过程而遗传。(诱变作用)突变是致突变作用的后果。能引起突变的物质叫致突变物。,二、遗传性基础,二、遗传性基础,二、遗传性基础,3、染色体与基因有着平行的关系,二、遗传性基础,二、遗传性基础,二、遗传性基础,二、遗传性基础,二、遗传性基础,6.2化学毒物致突变的类型,一、基因突变,一、基因突变,一、基因突变,一、基因突变,一、基因突变,一、基因突变,二、染色体畸变,二、染色体畸变,指染色体的结构发生改变。染色体型畸变：指两条染色单体都受损。染色单体型畸变：指组成染色体的两条染色单体中仅一条受损。产生何种畸变，取决于损伤发生在DNA复制前还是复制后。,二、染色体畸变,二、染色体畸变,三、非整倍体与多倍体,6.3化学毒物致突变作用的机制及后果,1、碱基损伤,一、引起突变的DNA老化,1、碱基损伤,一、引起突变的DNA老化,烷化剂的影响烷化剂是对DNA和蛋白质都有强烈烷化作用的物质。常见的有：烷基硫酸酯、N-亚硝基化合物、氮芥和硫芥等环状烷化剂和卤代亚硝基脲等。烷化活性：甲基化乙基化高碳烷基化,1、碱基损伤,一、引起突变的DNA老化,平面大分子嵌入DNA链有些大分子能以静电吸附形式嵌入DNA单链的碱基之间或DNA双螺旋结构的相邻多核苷酸链之间，称为嵌入剂。平面大分子嵌入DNA链造成移码突变。,1、碱基损伤,一、引起突变的DNA老化,碱基类似物取代与碱基非常相似的化学物，称碱基类似物。碱基类似物能在S期中可与天然碱基竞争，并取代其位置。,1、碱基损伤,一、引起突变的DNA老化,致突变物改变或破坏碱基的化学结构有些化学物可对碱基产生氧化作用，从而破坏或改变碱基的结构，有时还引起链断裂。有些化学物质可在体内形成有机过氧化物或自由基，可间接使嘌呤的化学结构破坏，容易出现DNA链断裂。,1、碱基损伤,一、引起突变的DNA老化,共价结合形成加合物许多化学诱变剂或其活化产物是亲电子化学物，可与DNA、RNA或蛋白质等大分子亲核物质发生共价结合，形成稳定的加合物（adduct），通常很难用化学的或生物的方法使其解离。DNA加合物的形成被普遍认为是诱变作用的重要事件。,2、DNA链受损,二、引起突变的细胞分裂过程的改变,二、引起突变的细胞分裂过程的改变,三、其他的改变,四、突变的后果,1、生殖细胞突变,1、生殖细胞突变,不同发育阶段的生殖细胞发生突变的意义不同。精原干细胞、卵原细胞和休止期的卵母细胞如果发生突变，就存在整个生育年龄将排出突变生殖细胞的可能性。精原干细胞以后的发育阶段或正在成熟与成熟了的卵母细胞如果发生突变，那么仅在很短一段时间中（男性8周左右，女性1次排卵周期），才有排出突变生殖细胞的可能。,1、生殖细胞突变,致死性突变显性致死：使卵子不能受精或突变配子与正常配子结合后，在着床前或着床后的早期胚胎死亡。隐性致死：需要纯合子或半合子才能出现死亡效应。,1、生殖细胞突变,非致死突变产生遗传病。对基因库的遗传负荷产生不良影响。基因库是指某一物种的生育年龄群体于特定时期能将遗传信息传至下