工業(yè)微生物育種誘變劑(2)(編輯修改稿)
2025-02-09 22:20 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 3。這些位點(diǎn)引起堿基置換的僅占烷化作用的 10%左右。因此，由這些位點(diǎn)改變所引起的突變僅是少數(shù)。 ? 此外， DNA分子中比較多的烷化位點(diǎn)是鳥(niǎo)嘌呤 O胸腺嘧啶 O4，這些可能都是引起突變的主要位點(diǎn)。 如果鳥(niǎo)嘌呤 N7等位點(diǎn)被烷化后，它和核糖結(jié)合鍵發(fā)生水解反應(yīng)，引起鳥(niǎo)嘌呤從 DNA分子上脫落下來(lái)，使 DNA鏈上堿基空缺，在以后的復(fù)制過(guò)程中其它游離堿基有可能錯(cuò)誤摻入。 GC就可能變?yōu)槿魏螇A基對(duì) G:C—— A:T轉(zhuǎn)換及 G:C—— C: G或 G:C—— T: A 顛換而導(dǎo)致突變。 由于烷基化后的鳥(niǎo)嘌呤，易離子化，由原來(lái)的酮式變?yōu)椴环€(wěn)定的烯醇式，不能和胞嘧啶配對(duì)，而是與胸腺嘧啶錯(cuò)誤配對(duì)，結(jié)果發(fā)生 G:C—— A:T轉(zhuǎn)換而導(dǎo)致突變。 烷化鳥(niǎo)嘌呤的堿基配對(duì) 烷化劑除了以上誘變作用之外，還有可能使兩個(gè)鳥(niǎo)嘌呤N7位點(diǎn)形成共價(jià)鍵，一般雙功能烷化劑容易引起 DNA雙鏈間的交聯(lián)，造成變異或死亡。 鳥(niǎo)嘌呤通過(guò) N7位點(diǎn)的共價(jià)結(jié)合而發(fā)生交聯(lián) 33 烷化劑作用 ： 通過(guò)對(duì)鳥(niǎo)嘌呤 N7位點(diǎn)的烷化而導(dǎo)致突變有三種可能： ? 烷化嘌呤引起堿基配對(duì)錯(cuò)誤， ? 脫嘌呤作用， ? 鳥(niǎo)嘌呤的交聯(lián)作用 ?總結(jié)鳥(niǎo)嘌呤 N7位點(diǎn)的烷化作用 ? 烷化劑的性質(zhì) —— 烷化劑的性質(zhì)比較活潑，不太穩(wěn)定，在水溶液中容易發(fā)生水解。 —— 它們大部分半衰期很短，其長(zhǎng)度與溫度、溶液 pH關(guān)系很大。因此，化學(xué)誘變劑要現(xiàn)用現(xiàn)配。 —— 不少烷化劑見(jiàn)光后，容易發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，和水解作用一樣，有的分解產(chǎn)物會(huì)失去誘變作用或具毒性。因此，保藏時(shí)要注意避光，置棕色瓶中，放在干燥器或冰箱中保存。 —— 另外，配制烷化劑溶液時(shí)，要采用合適的 pH緩沖液。 烷化劑名稱(chēng) 理化特性 pH7水中半衰期 /h 分子量 狀態(tài) 水溶性 溶點(diǎn)或沸點(diǎn) 20℃ 30℃ 37℃ 甲基磺酸乙酯 (EMS) 無(wú)色液體 約 8% 沸點(diǎn)85~86℃/10mmHg 93 26 124 乙烯亞胺 (EI) 無(wú)色液體 易溶于水 沸點(diǎn) 56℃/760mmHg 43 亞硝基乙基脲 (NEU) 粉紅色液 約 5% 沸點(diǎn) 53℃/5mmHg 84 117 亞硝基甲基脲 (NMU) 黃色固體 35 103 硫酸二乙酯 (DES) 無(wú)色油狀 物 不易溶 1 亞硝基胍 (NTG) 黃色固體 熔點(diǎn) 118℃ 烷化劑的某些性質(zhì) ? 幾種常用的烷化劑： 1甲基 3硝基 1亞硝基胍（簡(jiǎn)稱(chēng)亞硝基胍， NTG或 NG或MNNG） ? 為黃色結(jié)晶狀物質(zhì)，性質(zhì)不穩(wěn)定，遇光易分解，放出 NO，顏色由黃色變?yōu)榫G色，誘變效應(yīng)降低。須保存在棕色瓶中，并在避光、干燥、低溫條件下貯存。 ? NTG不溶于水，須加助溶劑，使用時(shí)現(xiàn)配現(xiàn)用。 ? NTG有超誘變劑之稱(chēng)，能使細(xì)胞發(fā)生一次或多次突變，誘變效果好，尤其適合于誘發(fā)營(yíng)養(yǎng)缺陷型突變株。其中處理細(xì)菌、放線菌等微生物時(shí)，不經(jīng)淘汰，就可以直接得到 10%以上的營(yíng)養(yǎng)缺陷型突變株。而用一般誘變劑處理只能達(dá)百分之幾至千分之幾。 ? NTG的水溶液中隨著不同的 pH將產(chǎn)生不同的分解產(chǎn)物，從而影響誘變效應(yīng)。 ?當(dāng)溶液 pH低于 ， NTG分解成 HNO2, HNO2本身就具誘變作用； ?當(dāng)溶液 pH在 ， NTG會(huì)分解產(chǎn)生重氮甲烷（ CH2N2），對(duì)核酸起烷化作用，引起微生物突變； ?當(dāng)溶液 pH為 ， NTG本身和 DNA起烷化反應(yīng)而導(dǎo)致突變。 通常在 。由于酸堿條件影響 NTG的誘變效果，因此，無(wú)論是配制 NTG溶液，還是制備均懸液都要用適宜的緩沖溶液。常用的由磷酸緩沖液和 Tris緩沖液 . ，用一定 pH值的緩沖液或 Tris緩沖液洗下細(xì)菌制成菌懸液。 如果采用細(xì)菌細(xì)胞或絲狀菌孢子（真菌或放線菌）須進(jìn)行前培養(yǎng)，可用有關(guān)培養(yǎng)基代替以上緩沖液，孢子培養(yǎng)時(shí)間控制在大部分孢子處在萌動(dòng)階段，經(jīng)離心、洗滌，用緩沖液制成懸液，濃度約在106107ml1； NTG的誘變處理方法： NTG母液： 由于 NTG不溶于水，配制需加助溶劑甲酰胺或丙酮少許，然后加緩沖溶液，其比例為 9： 1（緩沖溶液 9ml： NTG丙酮溶液 1ml），一般 NTG母液濃度配成1mg/ml。
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