DNA損傷與修復(fù).ppt

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1、DNA損傷與修復(fù)突變(mutation)：是指遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)改變而引起的遺傳信息改變，也稱為DNA損傷(DNAdamage)。從分子水平來看，突變就是DNA分子上堿基的改變。一、突變的意義(一)突變是進(jìn)化、分化的分子基礎(chǔ)進(jìn)化過程是突變的不斷發(fā)生所造成的。沒有突變就沒有今天的五彩繽紛的世界。遺傳學(xué)家認(rèn)為：沒有突變就不會(huì)有遺傳學(xué)。大量的突變都屬于由遺傳過程自然發(fā)生的，叫自發(fā)突變或自然突變（spontaneousmutation）。(二)突變導(dǎo)致基因型改變這種突變只有基因型的改變，而沒有可察覺的表型改變。多態(tài)性(polymophism)：是用來描述個(gè)體之間的基因型差別現(xiàn)象。利用DNA多態(tài)

2、性分析技術(shù)，可識(shí)別個(gè)體差異和種、株間差異。(三)突變導(dǎo)致死亡突變發(fā)生在對(duì)生命至關(guān)重要的基因上，可導(dǎo)致個(gè)體或細(xì)胞的死亡。(四)突變是某些疾病的發(fā)病基礎(chǔ)包括遺傳病、腫瘤及有遺傳傾向的病。有些已知其遺傳缺陷所在。但大多數(shù)尚在研究中。二、引發(fā)突變的因素大量的突變屬自發(fā)突變，發(fā)生頻率為10-9。用生活環(huán)境中導(dǎo)致突變的因素，在實(shí)驗(yàn)室可以誘發(fā)突變，稱為誘變，導(dǎo)致突變的因素稱為誘變劑。主要有物理和化學(xué)因素。物理因素：紫外線和各種輻射化學(xué)因素：常見的化學(xué)誘變劑化合物類別分子改變堿基類似物(如：5-BU)A→5-BU→G羥胺類(NH2OH)T→C亞硝酸鹽(NO2-)C→U烷化劑(如：氮芥類)G→mG

3、三、突變的類型(一)點(diǎn)突變(pointmutation)——指DNA分子上一個(gè)堿基的變異（置換）。1.轉(zhuǎn)換(transition)：發(fā)生在同型堿基之間的置換2.顛換(transversion)：發(fā)生在異型堿基之間的置換鐮形紅細(xì)胞貧血病人的Hb(HbS)與正常成人的Hb(HbA)比較HbSHbA?基因模板鏈CACCTC?mRNAGUGGAG?肽鏈第6位氨基酸ValGlu(二)缺失(deletion)和插入(insertion)1.缺失：一個(gè)堿基或一段核苷酸鏈從DNA大分子上消失2.插入：DNA大分子上多了一個(gè)堿基或一段核苷酸鏈框移突變(frame-shiftmutation):缺失

4、和插入引起的三聯(lián)體密碼的閱讀方式改變，造成蛋白質(zhì)氨基酸排列順序發(fā)生改變。正常5′……GCAGUACAUGUC……丙纈組纈缺失C5′……GAGUACAUGUC……谷酪蛋絲(三)重排(rearrangement)——DNA分子內(nèi)發(fā)生較大片段的交換，也稱為重組。移位的DNA可以在新位點(diǎn)上顛倒方向反置（倒位），也可以在染色體之間發(fā)生交換重組。四、DNA的損傷和修復(fù)修復(fù)(repairing)：是指針對(duì)已發(fā)生的缺陷而進(jìn)行的補(bǔ)救機(jī)制。(一)光修復(fù)(lightrepairing)光修復(fù)酶(二)切除修復(fù)(excissionrepairing)DNA聚合酶IDNA連接酶ATP著色性干皮?。▁erod

5、ermapigmentosis，XP）是一種切除修復(fù)有缺陷的遺傳性疾病。在研究其發(fā)病機(jī)制時(shí)，發(fā)現(xiàn)一些相關(guān)的基因，稱為XPA、XPB、XPC等。這些基因的表達(dá)產(chǎn)物與Uvr類蛋白有同源序列，也是起辨認(rèn)和切除損傷DNA作用的。XP病人是由于XP基因有缺陷，不能修復(fù)紫外線照射引起的DNA損傷，因此易發(fā)生皮膚癌。(三)重組修復(fù)(recombinationrepairing)(四)SOS修復(fù)當(dāng)DNA損傷廣泛難以繼續(xù)復(fù)制時(shí)，應(yīng)急而誘發(fā)產(chǎn)生的一系列復(fù)雜的修復(fù)反應(yīng)。各種與修復(fù)有關(guān)的基因，組成一個(gè)稱為調(diào)節(jié)子(regulon)的網(wǎng)絡(luò)式調(diào)控系統(tǒng)。這種修復(fù)使DNA保留的錯(cuò)誤較多，會(huì)引起較廣泛、長期的突變。