致突变作用食品毒理学.ppt

第八章致突变作用基本概念突变类型突变的发生与修复机制致突变试验与致突变作用评定一、基本概念遗传结构本身的变化及其引起的变异称为突变，突变实际上是遗传物质的一种可遗传的变异。突变(mutation)01自发突变(spontaneousmutation)：由于自然界中诱变剂的作用或由于偶然的自制、转录、修复时的碱基配对错误所产生的突变。诱发突变(inducedmutation)：诱变剂诱发的突变。突变发生原因分为：02化学毒物致突变的类型二、化学毒物致突变的类型（一）基因突变(genemutation)1．碱基置换(base—pairsubstitution)指某一碱基配对性能改变或脱落所致的突变。转换(transition)颠换(transvertion)2．移码突变(frameshiftmutation)指发生一对或几对（三对除外）的碱基减少或增加，以致从受损点开始碱基序列完全改变，形成错误的密码，并转译成为不正常的氨基酸。3、大段损伤是DNA链缺失或插入，这种损伤有时可跨越两个甚至数个基因。（二）染色体畸变(chromosomeaberration)1、指染色体的结构改变染色单体型畸变(chromatid-typeaberration)染色体型畸变(chromosomeaberration)染色体畸变裂隙(gap)断裂(break)断片(fragment)和缺失(deletion)微小体(minutebody)无着丝点环环状染色体双着丝点染色体倒位(inversion)易位(translocation)插入(insertion)和重复(duplication)辐射体体细胞二倍体（2n）；生殖细胞单倍体。正常体细胞染色体数目2n为标准，分整倍性畸变和非整倍性畸变。整倍性畸变指染色体数目的异常是以染色体组为单位的增减，非整倍性畸变系指比二倍体多或少一条或多条染色体。非整倍体非整倍体(aneuploid)指细胞丢失或增加一条或几条染色体。缺失一条染色体时称为单体(monosome)，增加一条染色体时称为三体(trisome)。染色体数目的改变会导致基因平衡的失调，可能影响细胞的生存或造成形态及功能上的异常。如21三体导致先天愚型(Down氏综合征)。01整倍体整倍体(euploid)指染色体数目的异常是以染色体组为单位的增减，如形成三倍体(triploid)、四倍体(tetroploid)等。在人体，3n为69条染色体，4n为92条染色体。在肿瘤细胞及人类自然流产的胎儿细胞中可有三倍体细胞的存在。发生于生殖细胞的整倍体改变，几乎都是致死性的。02（一）化学毒物致突变作用机制1、直接以DNA为靶的诱变①DNA加合物形成②碱基类似物取代：如5－溴脱氧尿嘧啶核苷能取代胸腺嘧啶，2－氨基嘌呤(2-AP）能取代鸟嘌呤③烷化剂的影响：甲基化＞乙基化＞高碳烷基化④致突变物改变或破坏碱基的化学结构化学物破坏或改变碱基的结构，有时还引起链断裂。⑤平面大分子嵌入DNA链⑥DNA－蛋白质交联物⑦二聚体的形成不以DNA为靶的间接诱变（纺锤体抑制、对酶促过程的作用）01化学物的间接诱变可能是通过对纺锤体作用或干扰与DNA合成和修复有关的酶系统。1、纺锤体抑制：一些化学物能作用于纺锤体，中心粒或其他核内细胞器，从而干扰有丝分裂过程。诱发这种作用的物质称为有丝分裂毒物，又称干扰剂。2、对酶促过程的作用：对DNA合成和复制有关的酶系统作用也可间接影响遗传物质。02(二)突变后果1、体细胞突变的后果①、最受注意的是致癌问题；②、胚胎体细胞突变可能导致畸胎；③、致突变物透过胎盘作用于胚胎体细胞导致流产。2、生殖细胞突变的后果①、致死性影响：可能是显性致死或隐性致死。②、非致死性影响：出现显性或隐性遗传性疾病（含先天性畸形）。③、将使基因库的遗传负荷增加。（三）突变的修复机制修复(repairing)：是对已发生分子改变的补偿措施，使其回复为原有的天然状态。修复的主要类型：1光修复2切除修复3重组修复4SOS修复四、致突变试验方法02细菌回复突变假如有致突变物存在，则营养缺陷型的细菌回复突变成原养型，因而能在营养缺乏的培养基上生长形成菌落，根据此判断受试物是否致突变物。如鼠伤