DNA的损伤和修复课件.pptVIP

DNA的损伤与修复

刘国红;;一DNA损伤的概念;基因突变若发生在体细胞，则影响其功能和生存。

可导致疾病甚至癌变或死亡。不遗传

若发生在生殖细胞，则可能影响后代。可遗传代代相传

;;;点突变-镰刀形细胞贫血

常染色体隐性、单基因遗传病，携氧功能只有正常红细胞的一半;异常血红蛋白β链的第6位谷氨酸被缬氨酸所代替,导致红细胞形状改变。

碱基颠换AT→TA

;;;;;;;;;2.电离辐射

指波长短、频率高、能量高的射线。

一切能使物质发生电离的辐射总称。种类很多

带电粒子：α粒子、β粒子、质子

不带电粒子：中子、γ射线、X射线

天然辐射：太阳、宇宙射线、地壳中的放射性同位素

人造辐射：医院工业

皮肤、神经系统、造血器官和消化系统的改变最为明显

生育能力受损、致癌和胎儿死亡和畸形。

时间防护+距离防护+屏蔽防护;人类史上的灾难;2公斤重的太空茄;;;;;;;;;;;;;5’;错配修复;;;例1：腺嘌呤A→次黄嘌呤H;;例2:胞嘧啶Ｃ脱氨基后变成尿嘧啶Ｕ。

;;氧化脱氨

引起双链碱基配对的变化：;;;如：腺嘌呤A的互变异构体A’可与胞嘧啶C配对，致A-C错配。;;DNA的损伤和修复;;;;----嘧啶二聚体的形成，减弱了双链间氢键作用，引起DNA变形。

如果生物体内修复系统失灵，则细胞走向死亡。

人皮肤因紫外线照射形成二聚体频率可达每小时5×104细胞，

局限在皮肤中，因为紫外线不能穿透皮肤。

但微生物受紫外线照射后，就会影响其生存。

---紫外线照射还能引起DNA链断裂等损伤。;;DNA链断裂：;DNA交联;损伤;三、化学因素对DNA的损伤

1.碱基类似物

结构与碱基相似的人工合成化合物，进入细胞后能替代正常碱基掺入到DNA链中，干扰了DNA的正常合成。

如5-溴尿嘧啶（5-BU）、5-氟尿嘧啶（5-FU）、2-氨基嘌呤（2-AP）

导致碱基转换。

;5-BU是胸腺嘧啶(T)的结构类似物，

酮式结构易与A配对；烯醇式结构易与G配对。

两轮复制后,A-T转换为G-C.或G-C转换为A-T.;2-AP是腺嘌呤A的类似物，

既可与T配对，也可与C配对。;2.烷化剂：甲磺酸乙酯(EMS)、亚硝基胍(NG)

烷化剂分子的一个或多个活性烷基（甲基或乙基），直接加到碱基N或O上而影响其结构。

损伤类型：

碱基错配如：鸟嘌呤G烷基化后不与胞嘧啶C配对，而改为与T配对。

G→mGG-C→mG-T→A-T

嘌呤脱落

DNA链的断裂或交联;3.碱基对类似物

吖啶橙、吖啶黄素、原黄素等碱基对类似物，为平面三环结构，插入后导致移码突变。;4亚硝酸;实验中使用的许多生化试剂、同位素，其实是诱变剂

蔬菜、水果上的农药；洗衣粉中荧光剂、烷化剂，食品中的防腐剂……

不仅，影响我们的蛋白、酶；

而且对我们的基因也有很大的危害！

希望大家要警惕这种潜伏期长的癌变因素！;;(一)直接修复DirectRepair;;2）过程

;2链断裂的直接重接;缺口填补:

连接双股DNA分子中一链的缺口

双链DNA分子中双链的缺口

不能连接二分子单链DNA

;3碱基的直接插入;嘌呤插入酶(insertase);4.转甲基作用：

烷基转移酶即自杀型修复酶

将DNA上的甲基（-CH3）转移到酶分子上，酶自身被甲基化而失活。

如：Ada蛋白，即O6-甲基鸟嘌呤-甲基转移酶(MGMT-I),

它可将DNA上6-甲基鸟嘌呤的甲基转移到自身的半胱氨酸残基上，代价是每转移一个甲基，损失一个Ada蛋白。

;(二)切除修复(excissionrepair);识别损伤位点

并在两侧切开;核酸酶：切割核酸的磷酸二酯键。

核酸内切酶：有碱基序列特异性。

从多核苷酸链中间开始切割核酸。

产物是寡核苷酸。

核酸外切酶：有末端特异性。

从多核苷酸链5，-端或3，-端开始切割。

产物是单个核苷酸。

;（1）切除修复利用的是化学能ATP，也叫暗修复。

（2）修复发生在复制前。

（3）修复的对象是亲代DNA。

;切除方式：依据修复内容不同;碱基缺陷或错配的修复;“无嘌呤内切核酸酶”或“无碱基内切酶”。

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