HDNA修复、重组-公开课件.ppt

第二节 DNA突变 DNA突变（mutation）：指DNA分子结构变异 一 突变类型： 1. 转换（transition）：两种嘌呤（嘧啶）互换 2. 颠换（transvertion）：嘌呤(嘧啶)与嘧啶（嘌呤）互换 点突变：只有一个碱基被取代。结果只造成所编码蛋白质 中一个氨基酸的变异。 3. 插入（insertion）：一个或多个碱基插入DNA序列中。 非3的整数倍时，产生移码突变。 4. 缺失（deletion）：一个或多个碱基缺失造成的突变。 也可产生移码突变。 二 诱变剂作用： 自然突变：自然条件下产生的突变。突变率很低。 诱变：采用物理或化学因子导致的突变。 诱变剂（mutagen）：致诱变的理化因子。 （1）物理诱变剂： 紫外线：形成胸腺嘧啶二聚体，TT、CT和CC X-射线、 ? -射线: 高能射线直接引发突变 电离辐射产生自由基，间接导致突变 （2）化学诱变剂： 碱基类似物： 酮式：与A配对 5-溴尿嘧啶(BU)等 烯醇式：与G配对 碱基修饰剂： 亚硝酸：使碱基脱氨。A?I，与A、C、U配对 氮芥：烷化剂，形成链内（间）G二聚体，GG 亚硝基胍：烷化剂，可控制突变位点。 嵌入染料：溴乙啶（EB）；吖啶橙等扁平分子， 可插入碱基对之间，导致移码突变 第三节 DNA的损伤修复 一 错配修复（mismatch repair）： DNA复制发生错配时，错配修复系统启动，通过识别复制起点（ori C）处GATC序列是否被甲基化而找出新链，将新链水解后重新合成。 二 直接修复（direct repair）： 光复活修复紫外线照射引起的胸腺嘧啶二聚体 或 、 等。 光复活（photoreactive repair） ： 四 重组修复： 从同源DNA母链上将相应序列重组交换到子链的缺口处，再弥补母链空缺的修复方式。 重组修复结果，损伤并未切除，随传代而“稀释”了。 五 应急反应（SOS）和易错修复： 应急反应（SOS respones）： 细胞DNA受到损伤或复制系统受抑制的紧急情况下，为求得生存而出现的包括诱导DNA损伤修复、诱变效应、细胞分裂抑制等多种反应。 由SOS反应诱导的DNA损伤修复系统： （1）避免差错系统：光复活、切除修复和重组 修复等，修复时不引入差错。 （2）错误倾向修复；产生缺乏校对功能的DNA 聚合酶IV和V （pol IV和pol V）。 SOS反应的机制 第四节 DNA的遗传重组 遗传重组（genetic recombination ): DNA分子内或分子之间以各种不同方式和机制发生遗传信息的重新组合。也称为基因重排（gene rearrangement)。 重组体DNA （recombinant DNA） 重组现象存在广泛，真核生物重组一般发生在减数分裂时 重组类型：同源重组、特异位点重组和转座重组等 作用：迅速增加生物群体遗传多样性 突变和遗传重组是自然选择的前提条件 一 同源重组（homologous recombination) 同源重组：一般性重组，由两条同源DNA，通过配对、 断链、再连接过程，而产生片段交换的过程。 （一）Holliday 模型： 1964年提出 Meselson M 和 Radding C修正模型： DNA双链断裂启动重组，也启动了减数分裂 同源重组是最基本的重组方式，参与基因加工、整合、转化等 参与复制、重组、重组修复三个相关过程的许多酶和辅因子是共同的 （二） 重组有关的酶： Rec BCD蛋白: 与断裂DNA末端结合，水解其中一条链，识别chi位点（GCTGGTGG），并在其3’侧4~6nt处切割产生3’-OH