2-6化学物的致突变、致癌变及致畸作用【PPT】.ppt

环境化学诱变剂的分类 第一 组 人工合成,仅在一定条件下应用的诱变剂 1. 药品 抗癌药?抗菌素,麻醉药和避孕药等 2.农药 杀虫剂,灭鼠剂,除莠剂和除霉剂等及他们的残留物 3.食品添加剂 4.化妆品 5.生物污染 第二组 工业生产中应用的或产生的环境诱变剂 1.工业烷化剂 2.有机溶剂及有机金属化合物 3.水污染物 4.空气污染物 5.重金属及其化合物 第三组 自然界存在的诱变剂与食品加工过程产生的诱变剂 1.生物碱 2.微生物代谢产物 3.食品加工过程中产生的诱变剂 一、化学物的致突变作用 物种的遗传稳定性：DNA的特殊结构，精确复制、高保真修复。 变异(variation)：在物种的各个体和各代之间的种种差异。 突变(mutation):可遗传的变异。(源于基因和染色体的变异)。 研究发展 Mendel(1822~1884):19世纪下半叶发现遗传物质； De Vries Correns和Tschermark 1900年独立发现。 Mendel发现的遗传物质被De Vries 称为基因； De Vries：1901年首先提出了基因突变（Mutation)理论，奠定了基因毒理学的基础。 Muller:1927年首次成功应用X-线使果蝇发生突变； Auerback和Robson:1943年首次阐明化学物可诱发果蝇突变。 Cattanck:1966首次报道化学物可引起乳动物（小鼠）突变 （一）诱发突变的类型 基因突变、染色体畸变、染色体分离异常 1、基因突变（ gene mutation，点突变） （1）碱基替换（Base-pair substitution)：碱基配对性能的改变或脱落引起的突变。 碱基：腺嘌呤（A, Adenine) 鸟嘌呤（G, Guanine) 胞嘧啶（C, Cytosine) 胸腺嘧啶（T, Thymine) A-T; G-C, 三个碱基对构成一个密码子。 引起碱基置换的方式： 类碱基的引入： 正常碱基对的化学改变； 化学物与碱基结合 碱基对的自发突变 （2）移码： DNA中增加或减少一对或几对不等于3的倍数的碱基对导致的突变。 化学物：氮蒽（杀菌剂）、二氨基丫啶 （3）DNA大段损伤 DNA链大段缺少或插入。 DNA链断裂后修复错误； 减数分裂过程中错误连接。 2、染色体畸变(chromosome mutation )： 染色体结构异常：染色体或染色单体断裂或错误修复。 3、染色体分离异常 不同物种动物的染色体数目  物种 体细胞(2n) 性细胞(n) 物种 体细胞(2n) 性细胞(n) 人 46 23 猫 38 19 大鼠 42 21 兔 44 22 小鼠 40 20 狗 78 39 1、复制前修复 光复活： 最常见的紫外线对DNA的损伤：相邻2个胸腺嘧啶形成二聚体。 修复：在长波紫外线或短波可见光诱导下，光裂合酶可催化嘧啶二聚体进行单体化。在人类未得到充分证明。 “适应性”反应 低剂量烷化剂可诱导一种专一蛋白质（酶）的合成，这种酶称为烷基转移酶或烷基受体蛋白。 可将结合到碱基上（鸟嘌呤）的烷基转移到酶本身的半光氨酸-SH基上，恢复嘌呤本身的结构。 多种细胞中存在。 切除修复 多步骤修复过程。在多种酶的作用下，将受损伤的碱基或异常核苷酸切除。 包括损伤部位识别外切酶、内切酶、连接酶等。 能修复UV、加合等多种形式的DNA损伤。 2、复制过程中的修复 损伤保留至复制时修复，容易发生错误。有些损伤保留至复制时才得以修复。 3‘-5’外切核酸酶，具有校正读码功能，修复复制过程中的错误。 3、复制后修复（SOS修复)