突变和重组的分子机理PPT学习教案

1、会计学1突变和重组的分子机理突变和重组的分子机理第2页/共46页第3页/共46页第4页/共46页第5页/共46页第6页/共46页第7页/共46页第8页/共46页 Both lysine and arginine are basic in nature and function in a similar manner. 基因中一个碱基对的变化改变基因中一个碱基对的变化改变mRNA的一个的一个密码子，产生密码子，产生氨基酸的替换氨基酸的替换，但，但不影响蛋白质的不影响蛋白质的功能功能。中性突变（中性突变（neutral mutation）第9页/共46页第10页/共46页第11页/共46页第12页

2、/共46页第13页/共46页第14页/共46页物理诱变剂的特点：作用是随机的，无特异性。物理诱变剂的特点：作用是随机的，无特异性。第15页/共46页第16页/共46页第17页/共46页第18页/共46页第19页/共46页第20页/共46页n医院医院常常用紫外线作灭菌剂（用紫外线作灭菌剂（sterilizing agent）。）。紫外线引起突变，因为紫外线引起突变，因为DNA中嘌呤和嘧啶碱基在中嘌呤和嘧啶碱基在紫外分布区（紫外分布区（254260nm）有一个非常强的紫外）有一个非常强的紫外光吸收，在该波长光吸收，在该波长UV光诱发基因突变主要是通光诱发基因突变主要是通过引起过引起DNA中中发生发

3、生光化学变化。光化学变化。n紫外线照紫外线照射射对对DNA的的效应之一是在效应之一是在DNA双螺旋相双螺旋相同链的相邻嘧啶分子间或在相反链上的嘧啶分子同链的相邻嘧啶分子间或在相反链上的嘧啶分子间形成异常的化学键，多数诱导的是邻近的胸腺间形成异常的化学键，多数诱导的是邻近的胸腺嘧啶形成嘧啶形成胸腺嘧啶二聚体胸腺嘧啶二聚体（thymine dimers）TT、少数少数CC、CT和和TC二聚体。二聚体。第21页/共46页第22页/共46页异常配对异常配对在在DNADNA链中产生膨胀（凸出部分），引起链中产生膨胀（凸出部分），引起双螺旋构型的局部变化。双螺旋构型的局部变化。第23页/共46页nTT阻碍

4、阻碍DNA双链的分开和下一步的复制双链的分开和下一步的复制有有TT的的DNA模板模板 DNA复制，复制，pol将两个腺嘌将两个腺嘌呤核苷酸加进去呤核苷酸加进去 不能形成正确的氢键不能形成正确的氢键 被被pol 35 校对而切除校对而切除 反反复复发生，产生反反复复发生，产生空耗过程。空耗过程。即：大量的即：大量的dATP被分解，而被分解，而DNA复制毫无进展，复制毫无进展，但蛋白质仍在不断合成，而但蛋白质仍在不断合成，而DNA不能复制，细不能复制，细胞也不能分裂，最后导致细胞死亡。胞也不能分裂，最后导致细胞死亡。n对于胸腺嘧啶二聚体，主要有五种修复途径：光对于胸腺嘧啶二聚体，主要有五种修复途径

5、：光复复活活、暗修复、暗修复(或或切除修复切除修复)、重组修复、重组修复、SOS修修复、二聚体糖基酶修复。复、二聚体糖基酶修复。(p219-225)第24页/共46页第25页/共46页第26页/共46页第27页/共46页第28页/共46页第29页/共46页一旦一旦5-BU被插入被插入DNA中，它就通过在二种形式（中，它就通过在二种形式（酮式和稀有的烯醇式）之间的转变来引起突变。酮式和稀有的烯醇式）之间的转变来引起突变。第30页/共46页2氨基嘌呤氨基嘌呤2-amino purine (2-AP):稀有状态稀有状态: 亚氨基亚氨基状态状态2-AP类似于类似于G，与，与C配对。配对。正常状态正常状

6、态: 氨基氨基状态状态2-AP类似于类似于A，与与T配对配对。 2-AP也是诱导碱基也是诱导碱基转换突变转换突变，可以从，可以从AT GC或或GCAT，取决于它最初整合进入，取决于它最初整合进入DNA时的状态。时的状态。第31页/共46页用于用于AIDS（acquired immunodeficiency syndrome）病治疗的）病治疗的AZT（azidothymidine，叠氮胸苷）就是，叠氮胸苷）就是T的类似物的类似物，而且是反转录酶的底物（但不是复制酶的，而且是反转录酶的底物（但不是复制酶的合适底物）。合适底物）。第32页/共46页直接修饰直接修饰碱基的化学结构碱基的化学结构第33页

7、/共46页G 脱氨基脱氨基变成黄嘌呤（变成黄嘌呤（X） C 脱氨基脱氨基变成变成 UA 变成次黄嘌呤（变成次黄嘌呤（H）第34页/共46页第35页/共46页图图12-4 脱氨基作用造成的转换脱氨基作用造成的转换第36页/共46页碱基错配碱基错配第37页/共46页Methylmethane sulfonate (MMS甲基硫酸乙酯甲基硫酸乙酯) introduces an alkyl group(甲基甲基) onto the bases.鸟嘌呤鸟嘌呤胸腺嘧啶胸腺嘧啶第38页/共46页第39页/共46页w 烷化剂的另一个作用可能是烷化剂的另一个作用可能是脱嘌呤作用脱嘌呤作用，w即：使嘌呤烷基化后同糖结合的键断裂，嘌呤从即：使嘌呤烷基化后同糖结合的键断裂，嘌呤从DNA长链上脱落，造成一个空档。等到复制时，长链上脱落，造成一个空档。等到复制时，与空档相当的地方就可以配上任何一种碱基，引与空档相当的地方就可以配上任何一种碱基，引起转