第5章-DNA的损伤、修复和基因突变.pptVIP

DNA的修复 由于染色体DNA在生命过程中占有至高无上的地位，DNA复制的准确性以及DNA日常保养中的损伤修复就有着特别重要的意义。 DNA的突变（mutation） 1. Small-scale mutations a. substitutation（替换） b. deletion （缺失） c. insertion （插入） d. exon skipping（外显子跳跃） 2. The chromosome abnormality a. Numerical abnormality: Triploidy, Monosomy, Trisomy. b. Structural abnormality: Two breaks in a single chromosome can cause inversion, deletion or ring structure. The substitution mutation Deletion mutation Insertion Exon skipping Splicing of an intron requires an essential signal: GTAG. If the splice acceptor site AG is mutated (e.g., A to C in this figure), the splicing machinery will look for the next acceptor site. As a result, the exon between two introns is also removed. * * 基因突变的类型 1.碱基对置换点突变 有两种： 转换 发生在两种嘧啶或两种嘌呤间； 颠换 发生在嘧啶与嘌呤间。 缺失突变 一个或多个碱基被删除，或较长核苷酸序 列丢失，难以回复。 插入突变 插入一个碱基或一段外来DNA。 移码突变 一个或多个非3整倍数碱基对插入或缺 失,使阅读框架改变，导致之后序列都错， 产物完失活，如出现终止密码子则使翻译 提前结束。 * 同义突变 突变改变了密码子组成，但没改变编码aa(简并性) 如基因的密码CTA突变为CTG，则转录的mRNA中将由GAU变为GAC,但都是Asp密码子。同义突变不改变产物序列，对发生突变的染色体组既无益处也无害。又称无声突变或中性突变。 错义突变 突变改变了所编码aa的种类或位置，不同程度地影响蛋白或酶的活性。 * * 渗漏突变 突变基因产物尚有部分活性的错义突变，是表型介于野生型与完全突变型间的状态。 中性突变 不影响编码蛋白活性的错义突变，无明显表型变化。 自然界中发生自发突变所产生的突变体称自发突变体；人为使突变发生称诱变，产生的突变体称诱发突变体。 * * 由于自然选择的结果，在群体中有害突变发生的频率很低。低于非编码DNA序列，使某特异基因的编码部分和产生的aa序列显示出相当高的保守性，同样一些重要的调节序列如启动子和增强子及两翼序列都相对保守。 如缺失、插入一个或数个nt的情况在非编码DNA中常见，但在编码DNA中则极少。 * 基因突变的后果 1.功能丧失 某一基因突变后使其表达的蛋白失活。功能部分或全部丧失。可以是点突变、缺失或基因紊乱。 导致某一蛋白缺失的突变不一定位于编码这个蛋白的基因中。如丙球蛋白缺乏症属一种免疫缺乏症，是免疫球蛋白基因突变引起。但基因座位于2号、14号和22号染色体上，而缺乏症的突变并不发生在这些基因座上，属伴性遗传。 与蛋白合成中加工和修饰有关。 * 一个基因缺失有时会引起多种酶的缺乏。黏脂病II型是由于多种溶酶体酶缺乏所致。主要缺失不在酶的结构基因中，而是对这些糖基化酶分子上甘露糖残基进行磷酸化的N-乙酰葡萄糖胺-l-磷酸转移酶缺失，结果导致一系列溶酶体的酶缺乏。 * 2.功能获得 有些突变可获得显性表现型，但获得完全新功能的情况十分罕见（除癌细胞）。 在遗传性疾病中，功能获得往往是基因在发育过程的错误时期、错误组织，或对错误信号的一种反应，或是异常水平表达。 * 3.癌症发生 体细胞的频繁突变不可避免，典型的人体细胞突变每个基因每代发生率为10-5到10-7，但并非所有突变都导致疾病【如癌症或遗传病】。 一个正常细胞转变成恶性肿瘤需要以多种特异性的突变同时发生为条件。 癌病中有3类基因突变： 癌基因、肿瘤抑制基因、增变基因 本章思考题： DNA损伤、癌基因、基因突变、切除修复、 错义突变。 2. SOS修复的生理意义？ 3. 基因突变的类型？ 4. DNA的修复主要