第四章DNA損傷、修復(fù)和突變

1、第四章DNA損傷、修復(fù)和突變2 DNA存儲(chǔ)著生物體賴以生存和繁衍的遺傳信息，因此維護(hù)DNA分子的完整性對(duì)細(xì)胞至關(guān)重要。 外界環(huán)境和生物體內(nèi)部的因素都經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致DNA分子的損傷或改變，而且與RNA及蛋白質(zhì)可以在胞內(nèi)大量合成不同，一般在一個(gè)原核細(xì)胞中只有一份DNA，在真核二倍體細(xì)胞中相同的DNA也只有一對(duì)，如果DNA的損傷或遺傳信息的改變不能更正，對(duì)體細(xì)胞就可能影響其功能或生存，對(duì)生殖細(xì)胞則可能影響到后代。3 所以在進(jìn)化過程中生物細(xì)胞所獲得的修復(fù)DNA損傷的能力就顯得十分重要，也是生物能保持遺傳穩(wěn)定性之奧秘所在。 在細(xì)胞中能進(jìn)行修復(fù)的生物大分子也就只有DNA，反映了DNA對(duì)生命的重要性。 另一方面

2、，在生物進(jìn)化中突變又是與遺傳相對(duì)立統(tǒng)一而普遍存在的現(xiàn)象，DNA分子的變化并不是全部都能被修復(fù)成原樣的，正因?yàn)槿绱松锊艜?huì)有變異、有進(jìn)化。 第四節(jié)第四節(jié) 突變類型突變類型 第五節(jié)第五節(jié) 回復(fù)突變回復(fù)突變(抑制突變抑制突變) 概述：損傷因素及其類型概述：損傷因素及其類型 第一節(jié)第一節(jié) 復(fù)制過程中的錯(cuò)配修復(fù)復(fù)制過程中的錯(cuò)配修復(fù) 第二節(jié)第二節(jié) 損傷修復(fù)損傷修復(fù) 第三節(jié)第三節(jié) 限制和修飾限制和修飾 引起損傷的因素引起損傷的因素: 自發(fā)性損傷自發(fā)性損傷(復(fù)制中的損傷、堿基的自發(fā)性化學(xué)改變、復(fù)制中的損傷、堿基的自發(fā)性化學(xué)改變、 自發(fā)脫堿基、自發(fā)脫堿基、 細(xì)胞的代謝產(chǎn)物對(duì)細(xì)胞的代謝產(chǎn)物對(duì)DNA的損傷的損傷)

3、物理因素引起的損傷物理因素引起的損傷(電離輻射、紫外線電離輻射、紫外線) 化學(xué)因素引起的損傷（烷化劑、堿基類似物）化學(xué)因素引起的損傷（烷化劑、堿基類似物） 引起損傷的類型：引起損傷的類型： 堿基脫落、堿基（或核苷）改變、錯(cuò)誤堿基（堿基的取代）、堿堿基脫落、堿基（或核苷）改變、錯(cuò)誤堿基（堿基的取代）、堿基的插入或缺失、鏈的斷裂、鏈交聯(lián)（鏈內(nèi)、鏈間）、嘧啶二聚體等基的插入或缺失、鏈的斷裂、鏈交聯(lián)（鏈內(nèi)、鏈間）、嘧啶二聚體等等等 廣義的修復(fù)系統(tǒng)：廣義的修復(fù)系統(tǒng)： DNA聚合酶的校對(duì)功能聚合酶的校對(duì)功能(復(fù)制的范疇復(fù)制的范疇) 尿嘧啶尿嘧啶-N-糖苷酶修復(fù)系統(tǒng)糖苷酶修復(fù)系統(tǒng) （復(fù)制時(shí)（復(fù)制時(shí)U的滲入、

4、的滲入、C脫氨氧化成脫氨氧化成U） 錯(cuò)配修復(fù)系統(tǒng)錯(cuò)配修復(fù)系統(tǒng) 損傷修復(fù)系統(tǒng)損傷修復(fù)系統(tǒng)(光復(fù)活、重組修復(fù)、光復(fù)活、重組修復(fù)、SOS修復(fù)等修復(fù)等) 限制修飾系統(tǒng)限制修飾系統(tǒng)-對(duì)付外源對(duì)付外源DNADNA的入侵的入侵第一節(jié)第一節(jié) 復(fù)制過程中的錯(cuò)配修復(fù)復(fù)制過程中的錯(cuò)配修復(fù) DNA mismatch+ - A- -C-DNApol (= 10-8)經(jīng)第二次校正經(jīng)第二次校正= 10-11錯(cuò)配修復(fù)系統(tǒng)錯(cuò)配修復(fù)系統(tǒng)(MRSMismatch Repair System)1、錯(cuò)配修復(fù)堿基來源：校正活性所漏校的堿基。、錯(cuò)配修復(fù)堿基來源：校正活性所漏校的堿基。錯(cuò)配修復(fù)系統(tǒng)：錯(cuò)配修復(fù)系統(tǒng)：使復(fù)制使復(fù)制的保真性提高的保

5、真性提高102103倍倍9 如何識(shí)別新鏈和舊鏈？Methyl groupNot methylated yetParent NewGATCCTAGHemi-methylation2、錯(cuò)配修復(fù)系統(tǒng)（、錯(cuò)配修復(fù)系統(tǒng)（Mismatch repair system）DNA polymeraseHelicase SSB 外切核酸酶外切核酸酶 (和和) 連接酶連接酶MCE (mismatch correct enzyme) 3 subunits mutH, L, S dam geneDNA腺嘌呤甲基化酶腺嘌呤甲基化酶(m6A甲基化酶甲基化酶)掃描新生鏈中錯(cuò)配堿基掃描新生鏈中錯(cuò)配堿基識(shí)別新生鏈中非識(shí)別新生鏈中

6、非 m6A 的的GATC序列序列酶切含錯(cuò)配堿基的新生酶切含錯(cuò)配堿基的新生DNA區(qū)段區(qū)段 （1 1）組成）組成 DNADNA合成過程中的甲基化變化合成過程中的甲基化變化DNA中的中的GATC為為m6A甲基化敏感位點(diǎn)甲基化敏感位點(diǎn)平均每平均每2kb左右有一左右有一GATC seq.錯(cuò)配修復(fù)系統(tǒng)受甲基化的引導(dǎo)錯(cuò)配修復(fù)系統(tǒng)受甲基化的引導(dǎo) 甲基化程度的差異甲基化程度的差異a、MutH/MutS 掃描識(shí)別錯(cuò)配掃描識(shí)別錯(cuò)配 堿基和鄰近的堿基和鄰近的GATC序列序列 切點(diǎn)甲基化切點(diǎn)甲基化GATC中中 G的的5側(cè)側(cè) DNA helicase II, SSB, exonuclease I去除包括錯(cuò)去除包括錯(cuò) 配堿

7、基的片段配堿基的片段 DNA polymerase III 和和 DNA ligase 填充缺口填充缺口昂貴的代價(jià)用于保證昂貴的代價(jià)用于保證DNADNA的準(zhǔn)確性的準(zhǔn)確性（2 2） 修復(fù)過程修復(fù)過程 單林娜 制作13 14 recognition step： distinguish the mother and daughter strands 母鏈和子鏈的識(shí)別母鏈和子鏈的識(shí)別單林娜 制作15 DNA helicase II, SSB, exonuclease I remove the DNA fragment including the mismatchDNA polymerase I &am

8、p; DNA ligase fill in the gap外切核酸酶外切核酸酶切割切點(diǎn)的切割切點(diǎn)的55端（錯(cuò)配堿基在切點(diǎn)的端（錯(cuò)配堿基在切點(diǎn)的55端）端） -3-3端（端（-3-3端）端）3、 尿嘧啶尿嘧啶-N-糖苷酶系統(tǒng)糖苷酶系統(tǒng) ( ung system )修復(fù)尿嘧啶的來源：修復(fù)尿嘧啶的來源：dUTP的滲入的滲入 胞嘧啶的自發(fā)脫氨氧化胞嘧啶的自發(fā)脫氨氧化去氨基去氨基-TAGC-ATCG-TAGC-A CG-U-TAGC-ung-ase GCUAU-TAGC-A CG-AP內(nèi)切酶內(nèi)切酶(Apurinase)-TAGC-ATCG-DNApolLigase 第二節(jié)第二節(jié) DNA損傷的修復(fù)損傷的修

9、復(fù)DNA的損傷的損傷某些物理化學(xué)因子，如紫外線、電離輻射和化學(xué)誘變劑某些物理化學(xué)因子，如紫外線、電離輻射和化學(xué)誘變劑等，都有引起生物突變和致死的作用，其機(jī)理是作用于等，都有引起生物突變和致死的作用，其機(jī)理是作用于DNA，造成，造成DNA結(jié)構(gòu)和功能的破壞，稱為結(jié)構(gòu)和功能的破壞，稱為DNA的損傷的損傷. 21 DNADNA損傷的后果損傷的后果信號(hào)傳導(dǎo)異常信號(hào)傳導(dǎo)異常老化腫瘤疾病異常增生和代謝生理功能紊亂細(xì)胞死亡細(xì)胞增殖減少細(xì)胞增殖減少基因表達(dá)異常基因表達(dá)異?；蚪M不穩(wěn)定基因組不穩(wěn)定22 由紫外線、電離輻射、由紫外線、電離輻射、X X射線等引起的射線等引起的DNADNA損損傷。其中，傷。其中，X X

10、射線和電離輻射常常引起射線和電離輻射常常引起DNADNA鏈鏈的斷裂，而紫外線常常引起嘧啶二聚體的形的斷裂，而紫外線常常引起嘧啶二聚體的形成，如成，如TTTT，TCTC，CCCC等二聚體。這些嘧啶二聚等二聚體。這些嘧啶二聚體由于形成了共價(jià)鍵連接的環(huán)丁烷結(jié)構(gòu)，因體由于形成了共價(jià)鍵連接的環(huán)丁烷結(jié)構(gòu)，因而會(huì)引起復(fù)制障礙。而會(huì)引起復(fù)制障礙。 一、嘧啶二聚體的產(chǎn)生一、嘧啶二聚體的產(chǎn)生: 類型：類型：TT二聚體二聚體 （ ）、）、CC二聚體（二聚體（ ）、）、 CT二聚體（二聚體（ ）TTCCCT相鄰的胞嘧啶相鄰的胞嘧啶胞嘧啶二聚體胞嘧啶二聚體CCCCCCCC PR1 1、光復(fù)活、光復(fù)活 -TT-AA-TT

11、-AA-TT-AA-TT-AA- 復(fù)制前、不容易出錯(cuò)復(fù)制前、不容易出錯(cuò)260380nm藍(lán)光、藍(lán)光、PR 酶酶 (photo-reactivation enzyme) 光敏裂合酶（光敏裂合酶（photolyase）可見光激活可見光激活二、聚體修復(fù)的機(jī)制二、聚體修復(fù)的機(jī)制27 DNA RepairABA BCA B CA BCAB螺旋酶螺旋酶Pol 螺旋酶螺旋酶連接酶連接酶切切補(bǔ)補(bǔ)切切封封29 發(fā)色團(tuán)發(fā)色團(tuán)光復(fù)活酶光復(fù)活酶1、形成嘧啶二聚體、形成嘧啶二聚體2、光復(fù)合酶結(jié)合于、光復(fù)合酶結(jié)合于損傷部位損傷部位3、酶被可見光激活、酶被可見光激活4、修復(fù)后酶被釋放、修復(fù)后酶被釋放31 3 3、切除修復(fù)、切

12、除修復(fù)ExisionRepair ExisionRepair 復(fù)制前進(jìn)行復(fù)制前進(jìn)行 不易出錯(cuò)不易出錯(cuò)UvrA, B, C gene 內(nèi)切核酸酶內(nèi)切核酸酶（Endonucleases） 外切核酸酶外切核酸酶 （Exonuclease） DNA pol Ligase 堿基切除修復(fù)堿基切除修復(fù)核苷酸切除修復(fù)核苷酸切除修復(fù)堿基切除修復(fù)堿基切除修復(fù)核苷酸切除修復(fù)核苷酸切除修復(fù)DNA損害損害33 DNA Repair 34 Exision repair (切除修復(fù)).是修復(fù)是修復(fù)DNA損傷最為普遍的方式。對(duì)多種損傷最為普遍的方式。對(duì)多種DNA損傷包損傷包括堿基脫落形成的無堿基位點(diǎn)、嘧啶二聚體、堿基括堿基脫

13、落形成的無堿基位點(diǎn)、嘧啶二聚體、堿基烷基化、單鏈斷裂等都能起修復(fù)作用。烷基化、單鏈斷裂等都能起修復(fù)作用。 這種修復(fù)方式普遍存在于各種生物細(xì)胞中，也是人體這種修復(fù)方式普遍存在于各種生物細(xì)胞中，也是人體細(xì)胞主要的細(xì)胞主要的DNA修復(fù)機(jī)制。修復(fù)機(jī)制。 修復(fù)過程需要多種酶的一系列作用，基本步驟如下修復(fù)過程需要多種酶的一系列作用，基本步驟如下圖圖 DNA Repair 堿基丟失堿基丟失堿基缺陷或錯(cuò)配堿基缺陷或錯(cuò)配結(jié)構(gòu)缺陷結(jié)構(gòu)缺陷切開切開核酸內(nèi)切酶核酸內(nèi)切酶核酸外切酶核酸外切酶切除切除DNA聚合酶聚合酶DNA連接連接酶酶AP核酸內(nèi)切酶核酸內(nèi)切酶核酸外切酶核酸外切酶切開切開修復(fù)修復(fù)連接連接糖苷酶糖苷酶插入酶

14、插入酶堿基取代堿基取代切除切除單林娜 制作36 單林娜 制作37 DNA Repair 38 damage recognitionXPC-hHR23, XPAXPB, XPDXPFERCC1, XPGunwindingnickingNER in eukaryotes3 5 核苷酸切除修復(fù)39 DNA聚合酶聚合酶DNA連接酶連接酶DNA解旋酶解旋酶human excinucleaseE.coli excinucleaseDNA損傷損傷人類核酸切除酶人類核酸切除酶40 DNA Repair 41 是一種常染色體隱性紊亂，在表是一種常染色體隱性紊亂，在表型上表現(xiàn)為對(duì)陽光極為敏感，極型上表現(xiàn)為對(duì)陽光極

15、為敏感，極易產(chǎn)生皮膚癌。易產(chǎn)生皮膚癌。XPXP患者缺乏對(duì)包患者缺乏對(duì)包括由紫外線引起的大塊括由紫外線引起的大塊DNADNA損傷損傷的核苷酸切除功能，至少有的核苷酸切除功能，至少有7 7種種不同基因的缺陷可導(dǎo)致不同基因的缺陷可導(dǎo)致XPXP。 4. 4. 重組修復(fù)重組修復(fù) ( (鏈轉(zhuǎn)移修復(fù)鏈轉(zhuǎn)移修復(fù)) ) 復(fù)制后修復(fù)復(fù)制后修復(fù) 容易出錯(cuò)容易出錯(cuò) RecA, DNApolymerae ligase二聚體后起始二聚體后起始 RecA 聚合酶、連接酶聚合酶、連接酶重組修復(fù)后的損傷位點(diǎn)可重組修復(fù)后的損傷位點(diǎn)可由其它機(jī)制進(jìn)一步修復(fù)由其它機(jī)制進(jìn)一步修復(fù)43 單林娜 制作44 DNADNA聚合酶越過阻礙聚合酶越

16、過阻礙, ,在下在下游重新起始復(fù)制游重新起始復(fù)制缺口由于母鏈和子鏈發(fā)生缺口由于母鏈和子鏈發(fā)生重組而被補(bǔ)上。重組而被補(bǔ)上。DNADNA聚合酶和連接酶填補(bǔ)聚合酶和連接酶填補(bǔ)缺口缺口Post-Replication Repair 45 嘧啶二嘧啶二聚體聚體46 48 SOS 修復(fù)無模板指導(dǎo)的修復(fù)無模板指導(dǎo)的DNA復(fù)制復(fù)制 大劑量的紫外線照射，大量的二聚體產(chǎn)生大劑量的紫外線照射，大量的二聚體產(chǎn)生 SOS系統(tǒng)誘導(dǎo)，錯(cuò)誤潛伏的復(fù)制超系統(tǒng)誘導(dǎo)，錯(cuò)誤潛伏的復(fù)制超越二聚體而進(jìn)行越二聚體而進(jìn)行錯(cuò)誤堿基錯(cuò)誤堿基4. 4. 易錯(cuò)修復(fù)（易錯(cuò)修復(fù)（SOSSOS修復(fù)修復(fù) SOS repairSOS repair）RecA-

17、P; 三種功能三種功能a、 DNA 重組活性重組活性b、 與與S.S. DNA結(jié)合活性結(jié)合活性c、 少數(shù)蛋白的少數(shù)蛋白的proteinase活性活性當(dāng)當(dāng)DNA正常復(fù)制時(shí)正常復(fù)制時(shí)（無復(fù)制受阻，無（無復(fù)制受阻，無DNA損傷，損傷， 無無TT dimer） RecA-p不表現(xiàn)不表現(xiàn)proteinase活性活性SOS修復(fù)酶只有在細(xì)胞受到損傷時(shí)才存在(正常細(xì)胞中不存在）機(jī)制a、SOS系統(tǒng)以某種方式對(duì)pol進(jìn)行修飾（改變校對(duì)亞基功能）b、由pol負(fù)責(zé)超越創(chuàng)傷復(fù)制結(jié)果大量的沒有被錯(cuò)配修復(fù)系統(tǒng)和切除修復(fù)系統(tǒng)糾正的錯(cuò)誤堿基導(dǎo)致突變錯(cuò)誤傾向性存活下來總比死亡好當(dāng)當(dāng)DNA復(fù)制度過難關(guān)后復(fù)制度過難關(guān)后SOS rep

18、air 是一種錯(cuò)誤傾向性極強(qiáng)的修復(fù)機(jī)制是一種錯(cuò)誤傾向性極強(qiáng)的修復(fù)機(jī)制是進(jìn)化中形成的是進(jìn)化中形成的“ 竭盡全力，治病救人竭盡全力，治病救人” 的措施的措施（正常狀態(tài)下，（正常狀態(tài)下，SOS是關(guān)閉的）是關(guān)閉的）RecA-p很快消失很快消失LexA gene onSOS off未誘導(dǎo)的細(xì)胞未誘導(dǎo)的細(xì)胞靶基因靶基因lexA基因被基因被LexA 蛋白質(zhì)部分阻遏蛋白質(zhì)部分阻遏recA基因被基因被LexA 蛋白質(zhì)部分阻遏蛋白質(zhì)部分阻遏（40個(gè)不同的位點(diǎn)被阻遏）個(gè)不同的位點(diǎn)被阻遏）LexA(阻遏物阻遏物) RecA(輔蛋白酶輔蛋白酶)靶基因表達(dá)靶基因表達(dá)lexA靶基因表達(dá)靶基因表達(dá) 但產(chǎn)物被分解但產(chǎn)物被分解r

19、ecA大量表達(dá)大量表達(dá)RecA促使促使分解分解LexA誘導(dǎo)的細(xì)胞誘導(dǎo)的細(xì)胞單鏈單鏈DNAATP第三節(jié)第三節(jié) 限制和修飾限制和修飾 1、 限制修飾現(xiàn)象限制修飾現(xiàn)象(restriction and modificaion)50年代初年代初 Luria（T偶數(shù)噬菌體）偶數(shù)噬菌體） Bertani（） Weigle（P2噬菌體）噬菌體）結(jié)論：結(jié)論： 菌體限制修飾系統(tǒng)中的限制性內(nèi)切酶能將外來菌體限制修飾系統(tǒng)中的限制性內(nèi)切酶能將外來DNA切斷切斷 菌體本身的菌體本身的DNA可受甲基化酶的保護(hù)可受甲基化酶的保護(hù) 兩者稱為限制兩者稱為限制-修飾作用修飾作用 * E.coli K菌株和菌株和 B菌株各有自己的限

20、制修飾系統(tǒng)菌株各有自己的限制修飾系統(tǒng) * E.coli C菌株沒有菌株沒有細(xì)菌借助于限制細(xì)菌借助于限制-修飾系統(tǒng)來區(qū)別自己修飾系統(tǒng)來區(qū)別自己DNA和外源和外源DNA 2、限制修飾系統(tǒng)、限制修飾系統(tǒng) 根據(jù)其特征分為兩大組根據(jù)其特征分為兩大組(三大類三大類)第四節(jié)第四節(jié) 突變類型突變類型 染色體突變（染色體突變（Chromosome mutation ）chromosome number chromosome structure 核苷酸突變（核苷酸突變（ dNt point mutation ） 突變突變(mutation)：可以通過復(fù)制而遺傳的：可以通過復(fù)制而遺傳的DNA結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 的任何永久性改

21、變的任何永久性改變遺傳狀態(tài)遺傳狀態(tài) 突變體突變體(mutant)：攜帶突變的生物個(gè)體或群體或株系：攜帶突變的生物個(gè)體或群體或株系 突變基因突變基因(mutantgene): 存在突變位點(diǎn)的基因存在突變位點(diǎn)的基因野生型基因（野生型基因（wild type gene）：）： 表示方法表示方法 表現(xiàn)型表現(xiàn)型 Arg+ Arg- 基因型基因型 arg+ arg- 野生型野生型 正常性狀正常性狀 1、從突變作用來源上定義、從突變作用來源上定義 自發(fā)突變自然界的突變劑或偶然復(fù)制錯(cuò)誤自發(fā)突變自然界的突變劑或偶然復(fù)制錯(cuò)誤 誘變誘變 人為使用突變劑人為使用突變劑 堿基異構(gòu)式引起堿基異構(gòu)式引起DNA復(fù)制過程的錯(cuò)誤

22、復(fù)制過程的錯(cuò)誤 -自發(fā)突變自發(fā)突變 堿基異構(gòu)式堿基異構(gòu)式 A(a) T(k) A(a, anti) T(k, anti) C(i) C(a, anti) A(a) A(i, anti) 堿基異構(gòu)式引起堿基異構(gòu)式引起DNA的錯(cuò)配突變的錯(cuò)配突變 C(i) C(a )G(k, syn) G(k, syn) G(k, anti)G(k)G(k) C(a) 正確配對(duì)正確配對(duì) A(a) T(k) 2、從序列改變多少上定義、從序列改變多少上定義 單點(diǎn)突變單點(diǎn)突變(point mutation) (點(diǎn)突變點(diǎn)突變) 多點(diǎn)突變多點(diǎn)突變(multiple mutation)點(diǎn)突變堿基替代、堿基插入、堿基缺失點(diǎn)突變堿

23、基替代、堿基插入、堿基缺失 堿基替代（堿基替代（ conversion 、substitution) ）凡是一個(gè)嘌呤被另一個(gè)嘌呤所取代，或者一個(gè)嘧啶被另一個(gè)嘧啶所取代的凡是一個(gè)嘌呤被另一個(gè)嘌呤所取代，或者一個(gè)嘧啶被另一個(gè)嘧啶所取代的置換稱為轉(zhuǎn)換（置換稱為轉(zhuǎn)換（transition）；一個(gè)嘌噙被另一個(gè)嘧啶所取代或一個(gè)嘧啶被）；一個(gè)嘌噙被另一個(gè)嘧啶所取代或一個(gè)嘧啶被另一個(gè)嘌呤所替代的置換稱為顛換（另一個(gè)嘌呤所替代的置換稱為顛換（transversion）。）。轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換(transition)Py Py Pu Pu 顛換顛換(transvertion) Py Pu 核苷酸缺失或插入核苷酸缺失或插入

24、（dNt deletion or insertion ）= 3x dNt n x Amino acid = 3x dNt 移框（移框（Framshift ） 移框突變（移框突變（frame shift mutation）:一個(gè)或兩個(gè)堿基的插入一個(gè)或兩個(gè)堿基的插入 或缺失，或扁平堿性染料分子的嵌合也常引起移框突變或缺失，或扁平堿性染料分子的嵌合也常引起移框突變 3、從對(duì)閱讀框的影響上定義、從對(duì)閱讀框的影響上定義移碼突變移碼突變Examples of deletion mutations 4、從對(duì)遺傳信息的改變上定義、從對(duì)遺傳信息的改變上定義（點(diǎn)突變）（點(diǎn)突變） 同義突變：沒有改變產(chǎn)物氨基酸序列的

25、密碼子同義突變：沒有改變產(chǎn)物氨基酸序列的密碼子 錯(cuò)義突變：堿基序列的改變引起了氨基酸序列的改變錯(cuò)義突變：堿基序列的改變引起了氨基酸序列的改變 （中性突變、滲漏突變）（中性突變、滲漏突變） 無義突變：堿基的改變使代表某種氨基酸的密碼子變無義突變：堿基的改變使代表某種氨基酸的密碼子變 為蛋白合成的終止密碼子為蛋白合成的終止密碼子 堿基替代對(duì)遺傳信息的改變無影響堿基替代對(duì)遺傳信息的改變無影響 -同義突變同義突變 GAA GAG Glu -錯(cuò)義突變錯(cuò)義突變 GAA AAA Lys-無義突變無義突變 GAA TAA(stop) 無義突變類型無義突變類型UAA （Oc） 赭石型（赭石型（Ocher）UAG

26、（Am） 琥珀型（琥珀型（amber） UGA（Opal） 乳石型（乳石型（Opal）突變的回復(fù)和校正突變的回復(fù)和校正 正向突變和回復(fù)突變正向突變和回復(fù)突變 由于基因突變而使生物體的性狀由野生型改變?yōu)橥蛔冃停瑒t將這樣的突變稱作正向突變正向突變（forward mutation）。若已經(jīng)發(fā)生了突變的生物體，經(jīng)過第二次突變，其性狀由突變型恢復(fù)到原來的野生型，則其第二次突變稱回復(fù)突變回復(fù)突變（reverse mutation或back mutation）。回復(fù)突變可能是因?yàn)榈谝淮瓮蛔冃纬傻腻e(cuò)誤氨基酸，經(jīng)第二次突變恢復(fù)成原來的氨基酸，或者性質(zhì)相近的氨基酸，從而使突變體的蛋白質(zhì)功能得到部分或完全恢復(fù)。

27、校正突變校正突變 校正突變（校正突變（suppressor mutation） 指發(fā)生在另外一個(gè)位點(diǎn)上，且能指發(fā)生在另外一個(gè)位點(diǎn)上，且能夠中和或抵消起始突變的第二次突變，有時(shí)被稱為假回復(fù)突變（夠中和或抵消起始突變的第二次突變，有時(shí)被稱為假回復(fù)突變（pseudo-reverse mutation）。校正突變可分為基因內(nèi)校正、基因間校正和迂回校）。校正突變可分為基因內(nèi)校正、基因間校正和迂回校正正3種類型。種類型。 （1） 基因內(nèi)校正基因內(nèi)校正 基因內(nèi)校正（基因內(nèi)校正（intragenic suppressors）的第二次突變與起始突變發(fā)生）的第二次突變與起始突變發(fā)生在相同的基因內(nèi)，兩次突變一般為同

28、一種類型。這一類校正突變一般是在相同的基因內(nèi)，兩次突變一般為同一種類型。這一類校正突變一般是通過恢復(fù)一個(gè)基因產(chǎn)物內(nèi)通過恢復(fù)一個(gè)基因產(chǎn)物內(nèi)2個(gè)殘基（氨基酸殘基或核苷酸殘基）之間的結(jié)個(gè)殘基（氨基酸殘基或核苷酸殘基）之間的結(jié)構(gòu)聯(lián)系來實(shí)現(xiàn)的。如一個(gè)蛋白質(zhì)的正確折疊需要構(gòu)聯(lián)系來實(shí)現(xiàn)的。如一個(gè)蛋白質(zhì)的正確折疊需要Lys3殘基和殘基和Glu50殘基殘基側(cè)鏈之間的離子鍵，如果起始突變使側(cè)鏈之間的離子鍵，如果起始突變使Lys3殘基突變成殘基突變成Glu3殘基，將會(huì)導(dǎo)殘基，將會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)因不能正確折疊而喪失功能。若校正突變使致蛋白質(zhì)因不能正確折疊而喪失功能。若校正突變使Glu50殘基變成了殘基變成了Lys50，則可以恢復(fù)，則可以恢復(fù)Glu殘基與殘基與Lys殘基之間的離子