第三章基因突变.ppt

第三章  基因突变 本章内容 突变类型与基因符号 基因突变的规律 诱变机制 自发突变的机制 突变诱发的影响因素 致癌物质的检测 诱变育种与突变型的选育 从一个细菌开始细菌世代数和细菌数的关系 1. 紫外线（ultravioler ray , UV） 2. 电离辐射 差错倾向修复（Error prone repair） 1953年，Jeam Weigle 等发现 UV 感染 E.coli(用UV照射过) － 存活率高 λ噬菌体 突变型增加 E.coli(UV未照射过) － 存活率低 说明：轻度的UV照射，使E.coli细胞中出现一种对于 噬菌体DNA的UV损伤的修复功能，可是在修复 过程中却带来了基因突变。 4种修复机制总结 链霉素培养实验 a. 不含维生素的酪素水解液或氨基酸混合液或蛋白胨 b. 水溶性维生素混合液 c. 0.1%碱水解酵母核酸液 d. 酵母膏溶液 18种氨基酸分为6组 特点：每组有一种独特物质 每2组有一种共同物质 菌株特点： 均为组氨酸缺陷型 ，但具有不同的突变类型； 每一缺陷型菌株中又引入另外两个突变： rfa : 深度粗糙突变型 （细胞表面透性增进，使诱变效果提高约10倍） △ uvrB：丧失切除修复能力的缺陷型 （使诱变效果提高几十倍） TA1535(rfa △ uvrB hisG46) hisG46是碱基置换； TA1536(rfa △ uvrB hisC207) hisC207 移码突变，GC对缺失 TA1537(rfa △ uvrB hisC3076) hisC3076 移码突变，GC对增加 TA1538(rfa △ uvrB hisD3052) hisD3052移码突变，GC,CG对双缺 2）代表性强 对微生物有诱变作用的药物，对人类也有诱变作用，只可能是强弱不同； 3）使用等基因菌株 除研究中观察的基因不同外，其它基因完全相同的菌株，代表不同类型的突变型。 4）方法简便 Ames试验理论依据：癌变是某些基因发生突变的结果。 如果确实这样的话，每一种诱变剂应该都是致癌剂， 但有些诱变剂（如2-氨基嘌呤）却不是诱变剂。 另一观点认为，基因突变和癌变有共同原因，是SOS反应。 有一部分突变的诱发并不通过SOS反应（如2-氨基嘌呤诱发的突变），这些药物不一定是致癌剂。 λ噬菌体的诱导释放是一种SOS反应（RecA蛋白能降解cⅠ基因编码的阻遏蛋白，维持溶源性的），而且是一种结果明显又便于快速检测的反应，是比Ames试验更为理想的致癌物质检测系统。 第七节 诱变育种与突变型的筛选 一、诱变育种 1. 目的 提高生产菌种的产量； 使发酵产物单一化； 扩大品种； 扩大菌种的适应范围； 简化工艺； 2. 被处理的菌体要求 细胞分散，均匀； 最好单核，核质体越少越好； 对霉菌和放线菌，菌丝为多核，应用孢子； 芽孢杆菌应用芽孢； 采用对数期的细胞；霉菌和放线菌的孢子稍稍萌发； 3. 诱变剂的选择和剂量 如：选营养缺陷型： 单基因控制，质量性状 （非此即彼，如抗性与敏感） 　 用强诱变剂，如NTG ①　目的　 第五节 突变诱发的影响因素 影响突变的因素： 细胞的透性； DNA损伤修复和基因突变； 环境； 诱变作用的专一性； 一、诱变剂接触DNA分子前 前突变：诱变剂所造成DNA分子某一位置的结构改变。 1.诱变剂必须进入细胞才能诱发突变。 细胞壁的通透性将影响细胞对紫外线和化学诱变剂的敏感程度。 如：鼠伤寒沙门氏菌的深度粗糙突变型（rfa），脂多糖不正常， 诱变率比野生型高10倍（诱变剂易进入细胞） 2. 细胞质中某些物质可降解或强化诱变剂。 羟化酶 如：陆蒽酮（无诱变作用） 海蒽酮 （有诱变作用） 肝脏 3.突变的诱发和基因是否处于转录状态有关。 如：亚硝基胍 (NTG)作用于复制叉位置 lac-