遗传学：第五章基因突变 基因突变的筛选与鉴定.ppt

*日本原子能所*二、化学诱变诱变剂及其种类：◆碱基类似物：◆碱基修饰物：◆DNA插入剂：*(一)碱基类似物◆5–溴尿嘧啶(5BU)，5—溴去氧尿核苷、2—氨基嘌呤等在DNA复制时引起碱基配对上的差错☆转换(transition)：☆颠换(transversion：*（四）谷类作物种子诱发隐性突变鉴定（例）1个分蘖A-a突变植株M1种2种3（1）突变穗（2）2个穗行（3）1个穗行（4）1个穗行（5）其他未突变穗一穗一行目的：获得隐性突变系，突变率？M1的一个隐性突变，M2、M3的表现如何获得隐性纯系（世代、表型）？AAAAAa*三动物基因突变的筛选与鉴定高等动物基因突变筛选与鉴定面临与高等植物相似的困难——群体规模、性状表现及检测手段限制。*一个上睑下垂显性突变的家系分析第二版？知道突变：何时？显性*动物基因突变的筛选与鉴定在家系分析上，传统上强调“门当户对”和保持王室血统“纯洁”的欧洲王室贡献了最经典的分析资料。如X染色体上卟啉代谢基因突变引起的伴性遗传血友病等。**重点？中等难度以下繁杂、理解、清楚记住重点，其他理解*第五节基因突变的分子机制◆经典遗传学认为：★基因是染色体上的一个点。◆现代基因概念认为：★基因是DNA分子带有遗传信息的碱基序列区段；★座位(site)：bp★位点(locus):gene*DNA损伤（lesion/damage）校正修复机制前突变损伤（premutationlesion）修复差错*◆根据基因结构的改变方式：1.碱基替换转换（transition），颠换（transversion）一基因突变的方式*1.碱基替换2.缺失突变3.插入突变重复（repeat）移码（frameshift）移码突变：非3bp的倍数*分子结构改变：碱基替换和倒位突变方式移码：碱基的缺失、插入…GAAGAAGAAGAA…↓…GGAAGAAGAAGAA…*例：基因突变的类型*“Robinow-Sorauf型尖头并指(趾畸形)”***◆1.密码简并性CUAUUA都是亮氨酸◆2.回复突变◆3.抑制突变基因内抑制基因间抑制◆4.二倍体和多倍体◆5.致死和选择二、突变的防护机制核心是防护！*三DNA修复与差错错配修复（mismatchrepair）、直接修复（directrepair）、切除修复（excisionrepair）、双链断裂修复（double-strandbreakrepair）、重组修复（recombinationrepair）DNA分子结构完整性碱基序列完整性修复！*（一）错配修复（mismatchrepair）：酶修复系统识别杂种DNA分子中双螺旋结构异常的错配位点。错配修复的基本过程为：①修复系统识别杂种DNA分子中双螺旋结构异常的错配位点。②切除错误碱基。③进行修复合成并封闭DNA链切口。许多酶参与错配修复，如大肠杆菌有MutS、MutL、MutH以及DNA聚合酶、连接酶。*(二)直接修复：1.光修复★UV照射能引起很多变异：5，6位胸腺嘧啶二聚体(╥)；水合胞嘧啶胞嘧啶氨基对位的那个氮是一号位，羰基的碳是二号位*巡回酶(patrolingenzyme)：如：光激活酶(photoreactingenzyme)蓝色光波光修复过程*碱基烷基化◆烷化剂？去烷基化（dealkylation）酶烷基转移酶（alkyltransferase）甲基转移酶（methyltranferase）。2.去烷基化*DNA单链断裂DNA连接酶催化双螺旋结构中单链断裂处形成磷酸二酯键单链断裂只需要在DNA连接酶的作用下就可以直接修复。3.单链断裂修复单链的的化学键？*◆大肠杆菌中的UVrA突变体的修复过程由四种酶来完成核酸内切酶核酸外切酶DNA聚合酶连接酶暗修复(darkrepair)，或切除修复(excisionrepair)。（三）切除修复：暗修复*（四）双链断裂修复一般只是简单地通过非同源末端连接过程将两个断裂末端拼接。*（五）复制后修复带缺口的单链可以通过重组机制从完整双链获得修复所需要的序列信息，其主要步骤如图所示。重组修复*◆