【正文】 body) 無著絲點環(huán) 環(huán)狀染色體 雙著絲點染色體 倒位(inversion) 易位(translocation) 插入(insertion) 和 重復(fù)(duplication) 輻射體 三、染色體數(shù)目改變 ? 非整倍體 (aneuploidy)和多倍體 (polyploidy)細(xì)胞的染色體數(shù)目不同于正常細(xì)胞染色體數(shù)目，稱為基因組突變，即基因組中染色體數(shù)目改變。 ? 通常在鳥嘌呤 7位氮 (N7)上的烷化有正常配對特性 ， 而在鳥嘌呤 6位氧 (O6)上的烷化易錯配 ， 引起 G:CA:T轉(zhuǎn)換 。如果不正確的堿基插入 AP位點 ， 可引起突變 ， 且大部分是顛換 。 通常引起移碼突變 。 （一）堿基損傷 ? 4. 堿基的化學(xué)結(jié)構(gòu)改變或破壞 ? 有些化學(xué)物可對堿基產(chǎn)生氧化作用 ， 改變或破壞堿基的結(jié)構(gòu) ， 有時還可引起鏈斷裂 。 （二） DNA鏈?zhǔn)軗p ? 1. 二聚體的形成 ? 紫外線 → 環(huán)丁烷嘧啶二聚體和 (46)光產(chǎn)物 (46photoproduct) → 阻止 DNA的復(fù)制 → 引起細(xì)胞死亡 ? 紫外線的致突變作用具有可逆性 ， 表明突變作用不僅涉及堿基配對特異性的改變 ， 而且還涉及與復(fù)制和修復(fù)有關(guān)的細(xì)胞機(jī)制相互作用 。 生物毒素 、 多環(huán)芳烴和芳香氨類致癌物可使DNA形成大的加合物 ， DNA的立體構(gòu)象發(fā)生明顯變化 ，阻斷受損部位的半保留復(fù)制和轉(zhuǎn)錄 。 ? 與 DNA交聯(lián)的核蛋白作為維持 DNA構(gòu)象的重要成分 ， 并參與 DNA復(fù)制與轉(zhuǎn)錄的調(diào)控 ， 因此 DPC出現(xiàn)將造成基因突變 。 三、 DNA合成和修復(fù)有關(guān)的酶系統(tǒng)作用 ? DNA復(fù)制需多種酶類的參與 ， 并且在基因調(diào)控下進(jìn)行 ， 這個過程中的任何一個環(huán)節(jié)損傷 ， 將影響 DNA復(fù)制的高保真性 ，有可能引起突變 。 ? 體細(xì)胞 ， 其影響僅能體現(xiàn)在直接接觸該物質(zhì)的個體 ，而不可能遺傳到下一代 。 ? 遺傳負(fù)荷 (geic load)： 指一種物種的群體中每一個攜帶的可遺傳給下一代的有害基因的平均水平。 第四節(jié) 機(jī)體對致突變作用的影響 ? 遺傳信息在所有物種中 ， 均是世代相傳 ， 因為： ? DNA執(zhí)行高保真度的半保留復(fù)制 ， 對復(fù)制中的錯誤能及時糾正； ? 機(jī)體可以修復(fù) DNA損傷 ，保護(hù)親代 DNA鏈免受化學(xué)物作用而發(fā)生改變 。 ? 切除修復(fù)： 將損傷或不正確的甲基去除和替換 ， 如核苷酸或堿基去除 ， 它是負(fù)責(zé)較大范圍損傷的修復(fù) 。 二、切除修復(fù) ? 核苷酸切除修復(fù) ? 堿基切除修復(fù) ? 錯配修復(fù) 核苷酸切除修復(fù) UvrA UvrB UvrC OH P DNA聚合酶 Ⅰ OH P DNA連接酶 ATP 修復(fù)機(jī)制 解螺旋酶 生物體內(nèi)最重要和有效的修復(fù)機(jī)制，主要由 DNApolⅠ 和連接酶完成?？梢宰R別并除去錯配的堿基對，該過程需要區(qū)分母鏈和子鏈，做到只切除子鏈上錯誤的核苷酸，而不會切除母鏈上本來就正常的核苷酸。 四、交聯(lián)修復(fù) ? 無誤交聯(lián)修復(fù)： 降解雙螺旋，使鏈內(nèi)交聯(lián)轉(zhuǎn)變?yōu)殒渻?nèi)二核苷酸加合物，接連于雙鏈斷裂處，隨后 Hollidy連接體分解，核苷酸切除修復(fù)最終去除二核苷酸交聯(lián)。 對于化學(xué)致突變作用的模式應(yīng)為 DNA損傷 修復(fù) 突變模式 。 它在個體因素影響致突變作用中起決定作用 。 第五節(jié) 觀察化學(xué)物致突變作用的基本方法 致突變試驗的目的 ? 檢測外源性化學(xué)物的致突變性，預(yù)測其對動物和人類的致癌性； ? 檢測外源性化學(xué)物對動物生殖細(xì)胞的遺傳毒性，預(yù)測其對人類的遺傳危險性。 致突變試驗?zāi)芊从车倪z傳學(xué)終點 ? 基因突變 ? 染色體畸變 ? 染色體組畸變 ? DNA原始損傷 ? 國際環(huán)境致突變物致癌物防護(hù)委員會 (ICPEMC)于 1983年提出致突變試驗的遺傳學(xué)終點可分為 5類： ? ① DNA完整性的改變 (形成加合物、斷裂、交聯(lián) )； ? ② DNA重排或交換； ? ③ DNA堿基序列改變； ? ④染色體完整性改變； ? ⑤染色體分離改變。 ? 體內(nèi)試驗與體外試驗配合。 二、常用的致突變試驗 ? 1. 細(xì)菌回復(fù)突變試驗 (Ames試驗 ) ? 細(xì)菌回復(fù)突變試驗是利用突變體的測試菌株，觀察受試物能否糾正或補(bǔ)償突變體所攜帶的突變改變，從而判斷其致突變性。 致突變物可使其基因發(fā)生回復(fù)突變?yōu)橐吧?， 使它在缺乏組氨酸的培養(yǎng)基上也能生長 。 ? Ames試驗的方法有平板摻入法 ， 點試法及預(yù)培養(yǎng)法等 。 ? 加 S9混合液才得到陽性結(jié)果，說明受試物是間接致突變物。 ? 微核試驗的靈敏度與細(xì)胞遺傳學(xué)試驗基本相同 ， 能檢測化學(xué)或物理因素誘導(dǎo)產(chǎn)生的染色體完整性改變和染色體分離改變這兩種遺傳學(xué)終點 。 ? 小鼠頸椎脫臼處死，取雙側(cè)后肢股骨，紗布擦去多余肌肉和血污，剪去兩端骨垢，用注射器吸取小牛血清，插入骨髓腔內(nèi)，將骨髓沖入離心管，然后用吸管吹打骨髓團(tuán)塊混勻。 ? 顯微鏡觀察并計數(shù)微核率。每張片計數(shù) 1000個 PCE中含微核的 PCE數(shù)。 ? 為收集足夠的中期相細(xì)胞，在收獲細(xì)胞前，使用秋水仙堿處理，以阻斷微管蛋白的聚合，抑制細(xì)胞分裂時紡錘體的形成，使分裂間期和前期的細(xì)胞停留在中期相。小鼠頸椎脫臼處死，取雙側(cè)后肢股骨，紗布擦去多余肌肉和血污，剪去兩端骨垢，用注射器吸 NS約 5 ml插入骨髓腔內(nèi)，將骨髓沖入離心管，吸管吹打骨髓團(tuán)塊混勻，以 1500 r/min離心 10min，棄上清液。 ? 制片染色：使細(xì)胞懸浮，用吸管吸取細(xì)胞懸液，距預(yù)冰凍的載波片 10~15Cm高處滴片，干燥，用 10％ Giemesa染色液染色 10~20min，輕微沖洗，自然晾干。 ? 染色體結(jié)構(gòu)改變包括：裂隙 (G)、斷裂 (B)、碎片 (F)、環(huán)形 (r)、交換(E)以及復(fù)合性斷裂等。 %100% ??分析染色體的細(xì)胞數(shù)有染色體畸變細(xì)胞數(shù)）細(xì)胞畸變率（%100% ?? 分析染色體的總數(shù) 染色體畸變總數(shù)）染色體畸變率（4. 姐妹染色單體交換試驗 ? 姐妹染色單體： 從 DNA合成期染色體復(fù)制至有絲分裂后期中心粒分裂這段時間 ， 由同一個中心粒連在一起的二條子染色體稱為姐妹染色單體 。 因此 SCE的出現(xiàn)常表明 DNA曾經(jīng)受損。 姐妹染色單體交換試驗原理 5. 程序外 DNA合成試驗 ? 正常細(xì)胞需經(jīng)過細(xì)胞周期達(dá)到增殖的目的 ， 細(xì)胞周期包括G1期 、 S期 、 G2期和 M期 ， 在 S期的 DNA合成是按固定程序進(jìn)行的 ， 稱為 程序性 DNA合成 (scheduled DNA synthesis)。 6. 單細(xì)胞凝膠電泳 (SCGE)試驗 ? 單細(xì)胞凝膠電泳 (single cell gel electrophoresis, SCGE)試驗：在單細(xì)胞水平定量檢測有核細(xì)胞 DNA損傷與修復(fù)的方法 。 故又稱為 彗星試驗 （ et test)。 ? 致突變試驗僅可檢出遺傳毒性致癌物和非遺傳毒性非致癌物，有可能出現(xiàn)假陽性如遺傳毒性非致癌物和假陰性如非遺傳毒性致癌物。 ? 致突變試驗的質(zhì)量控制措施如下： ? 設(shè)立陰性對照和陽性對照； ? 盲法觀察，指觀察人員不了解觀察標(biāo)本的染毒劑量或組別，以免除觀察人員對實驗數(shù)據(jù)產(chǎn)生主觀影響； ? 資料的統(tǒng)計學(xué)分析，它是檢驗各處理組與對照組之間的差異，研究劑量 反應(yīng)關(guān)系和定量強(qiáng)度； ? 試驗結(jié)果的重現(xiàn)性，即重復(fù)試驗所得到的相同結(jié)果。