分子生物：学突变和修复32课件

突变和修复思念是基因般多彩的书卷，寂寞犹如病毒一样蔓延。我把爱写进核酸探针，深埋在你的复制起点。就算紫外线在我们身边出现，世间的一切都发生着基因突变，我们的心依然像肽键一样紧紧相连。「DNA的爱情宣言」第一节突变概述一、突变的定义： 可以通过复制而遗传的DNA结构的任何永久性改变，称为突变。 相关概念：突变体:携带突变的生物个体、群体或株系突变基因－野生型基因（没有发生突变的基因）突变剂:引起突变的物理化学因素多点突变 碱基插入insertion

单点突变 碱基缺失deletionpointmutation 碱基替代Basemispairing

颠换transversion碱基替代 Atransversionisamutationinwhichapurine isreplacedbyapyrimidineorviceversa

转换transition Atransitionisamutationinwhichone pyrimidineisreplacedbytheotherand/orin whichonepurineisreplacedbytheother.二、突变的分类第二节诱发突变和自发突变一、碱基类似物： 能与互补链上的碱基生成H键配对，DNA聚合酶的校对功能不能察觉。 经常发生酮式和烯醇式的互变异构，在复制子代时引起配对性质的改变，如： 5－溴尿嘧啶（BU）酮式 与A配对烯醇式与G配对

5－BU二、转座成分的致突变作用： Insertionsarethemostcommontypeofmutation紫外线可以使胸腺嘧啶联会成二聚体电离辐射对生物分子损伤与自由基生成密切相关四、紫外线和高能射线的致突变作用 Ahotspotisasiteinthegenomeatwhichthefrequencyofmutation(orrecombination)isverymuchincreased,usuallybyatleastanorderofmagnituderelativetoneighboringsites.五、突变热点：形成突变热点的最主要的原因是5－甲基胞嘧啶的存在。 C→U的错误可由尿嘧啶糖基酶系统修复； CMe→T的错误，修复系统的修复效率较低。

使错配产生的突变率由10－8降低到10－10或10－11如何识别模板链和新生链？甲基化酶使GATC序列中的腺嘌呤甲基化：N6－甲基腺嘌呤。沿着新生链，有一个甲基化梯度，靠近复制叉处甲基化程度最小，亲本链上甲基化程度高而均一。未甲基化的子代链上，包含错配碱基的DNA片段被切除并修复。2.错配修复系统

(mismatchrepair)E.Coli中的错配修复系统：在MutL二聚体的参与下，MutS

二聚体与错配位点结合MutS包含两个DNA识别位点（一个识别错配位点，另一个识别位点不具有序列和结构的特异性），伴随着ATP的水解，它在DNA上移动，直到遇上GATC位点MutS在移位的过程中同时与错配位点结合，形成一个环状结构；GATC序列的识别使MutH核酸内切酶和MutSL结合，核酸内切酶切开未甲基化的子代链；在解螺旋酶UvrD的帮助下，核酸外切酶降解从GATC位点到错配位点的DNA片段被；由DNAPOLIII合成新链。2.切除修复(Excisionrepair)：损伤发生后，首先由DNA切割酶（excinuclease）在已损伤的核苷酸5‘和3’位分别切开磷酸糖苷键，产生一个由12-13个核苷酸（原核生物）或27-29个核苷酸（人类或其它高等真核生物）的小片段移去小片段后由DNA聚合酶I（原核）或ε（真核）合成新的片段由DNA连接酶完成修复中的最后一道工序。3.重组修复(Recombination-repair)：损伤部位，复制酶无法通过；跳过，重新合成引物和DNA；子代链损伤处留下缺口；遗传重组，从完整母链上响应核酸酸序列移到子链缺口处；再合成序列补上母链缺口。4.SOSresponse是细胞DNA受损或复制系统被抑制时产生的应急反应，SOS反应包括：溶原性细菌释放噬菌体；DNA损伤的修复效应和诱变效应；细胞分裂的抑制。诱导的修复系统：避免差错的修复系统（errorfreerepair）倾向差错的修复系统（errorpronerepair）SOS诱