【正文】 ? 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。 故又稱為 彗星試驗 （ et test)。 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)。 %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 。 ? 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。 ? 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。 ? 顯微鏡觀察并計數(shù)微核率。 ? 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 。 ? Ames試驗的方法有平板摻入法 ， 點試法及預(yù)培養(yǎng)法等 。 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償突變體所攜帶的突變改變，從而判斷其致突變性。 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。 它在個體因素影響致突變作用中起決定作用 。 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)。 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)機制 解螺旋酶 生物體內(nèi)最重要和有效的修復(fù)機制，主要由 DNApolⅠ 和連接酶完成。 第四節(jié) 機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 。 ? 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 。 ? 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 。 （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)胞機制相互作用 。 通常引起移碼突變 。 ? 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 。 ? ② 重復(fù) (duplication)： 在一套染色體里，一個染色體片段出現(xiàn)不止一次。 一、基因突變 移碼突變的結(jié)果 ? 錯義突變： 從原始損傷的密碼子開始一直到信息末端的氨基酸序列完全改變。 ? 中性突變： 突變不影響或基本不影響蛋白質(zhì)的功能，性狀改變不明顯。 Second generation progeny Wild type MUTANT Wild type Wild type DNA replication Mismatch (about 1/1000 base additions) 堿基置換的分類 ? 轉(zhuǎn)換 (transition)： 指原來的嘌呤被另一個嘌呤所取代或原來的嘧啶被另一個嘧啶所取代。因為基因突變限制在一個特定的部位，故稱為 點突變 (point mutation)。 ? 特點： 自發(fā)突變的發(fā)生過程長，頻率極低 , 與物種的進(jìn)化有關(guān)。表型是不同基因之間以及基因與環(huán)境之間復(fù)雜的相互作用的結(jié)果。 ? 將體細(xì)胞的全部染色體按大小形態(tài)等方式排列起來即構(gòu)成細(xì)胞的核型 。 一、基本概念 二、遺傳學(xué)基礎(chǔ) ? 1. DNA與基因 ? DNA： 由脫氧核糖 、 磷酸及堿基組成 ， 其基本成分為四種核苷酸 ， 形成雙螺旋結(jié)構(gòu) ， 具有精確復(fù)制和高度保真特性 ， 儲存了所有的遺傳信息 。 一、基本概念 ? 致突變作用 (mutagenesis) ： 外源因素特別是化學(xué)因子引起細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)發(fā)生改變的能力，而且這種改變可隨同細(xì)胞分裂過程而傳遞。 ? 遺傳是保持其種族特性的根本。從現(xiàn)代基因論的觀點出發(fā)，只有起源于基因和染色體的變異才能遺傳。遺傳毒性的概念廣泛，包括致突變性，其效應(yīng)可能轉(zhuǎn)變固定為突變，也可能被修復(fù)。 二、遺傳學(xué)基礎(chǔ) ? 2. 染色質(zhì)與染色體 ? 在分裂間期細(xì)胞核中 ， 光鏡下可見一種能被堿性染料著色的物質(zhì) ， 即 染色質(zhì) (chromatin)。 ? 隱性突變?nèi)鐬榧兒献樱瑢⒊霈F(xiàn)表型異常，如為雜合子，則為表型正常的攜帶者。 ? 有絲分裂中期染色體進(jìn)一步濃縮成典型的形態(tài)，且分散排列在赤道面上， 中期很適合做染色體的形態(tài)和結(jié)構(gòu)方面的研究 。用光學(xué)顯微鏡觀察不到，必須通過生長發(fā)育、生化、形態(tài)等表型改變來判斷。 539。如 AGU（絲氨酸）變成了 GGU（甘氨酸），則 mRNA指導(dǎo)合成的肽鏈中的絲氨酸變成了甘氨酸。 ? (frameshift mutation) ? 發(fā)生一對或幾對 （ 3對除外） 堿基減少或增加，以致從受損點開始堿基序列完全改變，形成錯誤的密碼，并轉(zhuǎn)譯成為不正常的氨基酸。 ? 染色體結(jié)構(gòu)異常是染色體或染色單體斷裂所致。 ? 非整倍體： 指增加或減少一條或幾條染色體； ? 多倍體： 指染色體數(shù)目成倍增加。 （一）堿基損傷 ? 2. 平面大分子嵌入 DNA鏈 ? 嵌入劑以靜電吸附形式嵌入 DNA單鏈的堿基之間或 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的相鄰核苷酸鏈之間 。 它們主要改變核苷酸的化學(xué)組成 。 （二） DNA鏈?zhǔn)軗p ? 3. DNADNA交聯(lián) (DNADNA crosslinks， DDC) ? DNA分子上一條鏈的堿基與互補鏈上的相應(yīng)堿基形成共價連接，如亞硝酸、絲裂霉素 C、芥子氣以及各種鉑的衍生物。