分子生物学课件第13讲.ppt

三、基因间抑制突变 基因间抑制突变的种类 A.基因间无义抑制突变（ nonsense suppressor mutation） B.基因间错义抑制突变（ missense suppressor mutation） C.基因间移框抑制突变（ frameshift suppressor mutation） 发生基因间抑制突变的基因 A. tRNA基因 B.与tRNA功能有关的基因 （一）基因间无义抑制突变 1，抑制tRNA及其种类 （1）抑制tRNA （2）无义抑制tRNA的种类 2，琥珀（Amber）型和赭石（Ochre）型抑制tRNA 3，Opal抑制tRNA的特殊性 4，无义抑制tRNA的产生对正常氨基酸密码子识别的影响 5，无义抑制tRNA对翻译的正常终止的影响 （1）Amber和Opal抑制tRNA对正常终止影响不大 （2）Ochre抑制tRNA的存在对细胞有较强的负选择作用 （二）基因间错义抑制突变 1，反密码子突变造成的错义抑制（图5-4） 2，tRNA结构其他部分的改变，使氨酰基-tRNA合成酶错误识别造成的错义抑制 3，反密码子突变，使氨酰基-tRNA合成酶错误识别造成的错义抑制 4，氨酰基-tRNA合成酶突变造成的错义抑制 （三）基因间移框抑制突变 1，tRNA分子结构的改变导致的移框突变抑制（图5-6） 2，tRNA分子与两个碱基配对引起的移框突变抑制（图5-6） （四）温度敏感抑制突变和抑制增强突变 1，温度敏感抑制突变 2，抑制增强突变 四、基因间间接抑制突变的作用机制 基因间间接抑制突变：凡是能够使某一突变基因产物在一定程度上完成其使命的其他基因突变 １，突变基因产物妨碍了蛋白质复合体亚基之间的相互作用时，通过改变与突变基因产物相互作用的蛋白质的结构，部分恢复蛋白质复合体的功能 ２，突变基因产物酶活力下降，造成最终产物减少时，通过其他基因的突变增加底物，以提高最终产物的产量 ３，突变基因产物酶活力下降，造成最终产物减少时，通过提高旁路途径，或产生新的生化途径，提高最终产物的产量 ４，突变基因产物酶活力下降，造成待分解产物积累时，通过提高下游途径的效率，或者改变下游途径，降低因突变基因造成的物质积累 ５，调控区的突变效应可通过改变调控蛋白质的活力得到抑制 第四节 突变剂和突变生成 一、碱基类似物在DNA复制时的渗入 1， DNA复制时碱基类似物渗入的结果 2，5-溴尿嘧啶（BU）造成的碱基转换 3，2-氨基嘌呤（AP）造成的转换 二、DNA分子上碱基的化学修饰 （一）亚硝酸引起的氧化脱氨反应（图5-12） 亚硝酸可使含NH2基的碱基（A、G、C）氧化脱氨， NH2基变为酮基 1，腺嘌呤氧化脱氨 2，胞嘧啶氧化脱氨 3，鸟嘌呤氧化脱氨 （二）NH2OH的致突变作用 （三）烷基化试剂的致突变作用 1，常用的烷基化剂 2，烷基化的主要位点 3，N-7烷基化鸟嘌呤的效应 三、嵌合剂的致突变作用 1，?丫啶染料分子的特点 分子均含?丫啶稠环 分子大小与DNA碱基类似，可嵌入到DNA的碱基对之间 2，嵌合剂的作用 其插入可使DNA在复制时插入一个或两个碱基；有时导致低频率的单碱基缺失突变 四、转座成分的致突变作用 五、增变基因 1，增变基因定义：某些基因的突变将造成整个基因组的突变率明显上升，称为这些基因增变基因 2，增变基因的分类 （1）DNA聚合酶的基因 （2）错配修复系统基因 dam基因 mut基因 六、紫外线的致突变作用 七、突变热点 （一）突变热点的检测 （二）突变热点形成的机制 1，5-甲基胞嘧（MeC）啶造成的突变热点 （1）MeC的形成及脱氨氧化 胞嘧啶可被甲基化成为5-甲基胞嘧 5-甲基胞嘧可脱氨氧化成为胸腺嘧啶 （2）DNA复制的不同时期MeC脱氨氧化的后果 新生链中可被修复 非复制时期有一半可能发生突变 复制时期作为模板链，则将快速导入突变 2，短的连续重复序列造成的突变热点 短的连续重复序列处容易发生插入或缺失突变 3，不同突变剂造成的突变热点不同 第五节 离体定向诱变 一、寡核苷酸引物诱变 （一）定点突变基因的克隆过程 1，正链DNA的制备 通过基因工程方法，构建含待突变的基因M13重组噬菌体。制备重组M13噬菌体单链DNA 2，突变引物的合成 合成一条与正链互补的含突变位点的寡核苷酸引物。引物长约15 ~ 20个碱基，突变位点位于中间 3，异源双链DNA分子的制备 在较低温度下将引物与正链杂交 在DNA聚合酶I的Klenow片断作用下，引物以正链为模板延伸，直至合成出全长的互补链 4，转化宿主 用DNA连接酶切刻连接，将此双链DNA导入大肠杆菌 5，突变体的筛选 根据具体情况，采用适当方法筛选，包括： （1）限制位点筛选法 若定点突变导致了一个限制性内切酶的引入或消失，则可通过该限制酶酶切