【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ┯┯┯ Ａ Ｔ ＧＣ Ｔ Ａ ＣＧ ┷┷┷┷ ┯┯┯┯┯ Ａ ＴＡ ＧＣ Ｔ ＡＴ ＣＧ ┷┷┷┷┷ ┯┯┯┯ Ａ Ｔ ＧＣ Ｔ Ａ ＣＧ ┷┷┷┷ ┯┯┯ ＡＧＣ ＴＣＧ ┷┷┷ ┯┯┯┯ Ａ Ｃ ＧＣ Ｔ Ｇ ＣＧ ┷┷┷┷ ┯┯┯┯ Ａ Ｔ ＧＣ Ｔ Ａ ＣＧ ┷┷┷┷ 增添 缺失 轉(zhuǎn)換 顛換 ┯┯┯┯ Ａ AＧＣ Ｔ TＣＧ ┷┷┷┷ ┯┯┯┯ Ａ Ｔ ＧＣ Ｔ Ａ ＣＧ ┷┷┷┷ （三）基因突變的分子效應(yīng) （ 1）同義突變 (synonymous mutation) （ 2）錯(cuò)義突變 (missense mutation) （ 3）無(wú)義突變 (nonsense mutation) （ 4）移碼突變 (shift mutation) （ 1）同義突變 (synonymous mutation) 由于密碼子具有簡(jiǎn)并性，個(gè)別堿基的替換也有可能不改變密碼子的意義，這種突變稱為同義突變，也稱沉默突變（ silent mutation）。 UUA UUG CUU CUC CUA CUG 這 6個(gè)密碼子都編碼亮氨酸（ leu） （ 2）錯(cuò)義突變 (missense mutation) 堿基替換的結(jié)果改變了密碼子，改變了氨基酸 如： ACG―――――→ GCG； thr（蘇） ――→ ala （丙） 改變?cè)摶蚓幋a的蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、化學(xué)性質(zhì)和生物活性。 （ 3）無(wú)義突變 (nonsense mutation) ? 有義密碼子變?yōu)闊o(wú)義密碼子，造成蛋白質(zhì)合成的提前終止。 DNA TAC→TAA mRNA UAC→UAA (終止密碼子 ) ? 無(wú)義突變對(duì)生物體的影響較大，很可能導(dǎo)致死亡。 ? 無(wú)義突變?nèi)舭l(fā)生在閱讀框的開(kāi)始，后果嚴(yán)重，若發(fā)生在閱讀框的后部，影響會(huì)小一些。 （ 4）移碼突變 (shift mutation) 缺失或插入一個(gè)或兩個(gè)堿基，會(huì)造成整個(gè)閱讀框的改變。自插入或缺失位置向后的所有密碼子都發(fā)生了變化。 原模板鏈 3‘CTT CTT CTT CTT CTT CTT5‘ mRNA的序列 5‘GAA GAA GAA GAA GAA GAA3‘ 氨基酸順序 glu glu glu glu glu glu 開(kāi)始處插入一個(gè) C 3‘CCT TCT TCT TCT TCT TCT T5‘ mRNA的序列為 5‘GGA AGA AGA AGA AGA AGA A3‘ 氨基酸順序 gly arg arg arg arg arg 改變了蛋白質(zhì)中所有氨基酸的組成 ?移碼突變也可以造成無(wú)義密碼子，導(dǎo)致蛋白質(zhì)合成的提前終止。 如原模板 TTC GAT CGT CCA TCA mRNA AAG CUA GCA GGU AGU 插入一個(gè)堿基 TTC GAC TCG TCC ATC A 突變后的 mRNA AAG CUG AGC AGG UAG U ?非移碼插入或缺失 ? 如果插入或缺失了 3個(gè)堿基，或者是 3的倍數(shù)，閱讀框不變。 ? 多肽鏈中增加或減少一個(gè)或幾個(gè)氨基酸。 ? 最終產(chǎn)物常常是有活性的，或者有部分活性。 （一）自發(fā)突變（ spontaneous mutations） 自發(fā)突變的基本特征 ?經(jīng)典認(rèn)識(shí)是：自發(fā)突變隨時(shí)都可能發(fā)生，但自發(fā)突變發(fā)生的頻率是很低的。即 不定向而且隨機(jī)發(fā)生。 ?挑戰(zhàn)：自發(fā)突變?cè)诨蚪M中不是隨機(jī)分布的， 突變熱點(diǎn) 普遍存在于基因組中。 ?遺傳突變新假說(shuō) ——―Indel誘變假說(shuō)” 五、突變產(chǎn)生的原因 1. DNA復(fù)制錯(cuò)誤 ATGTC TACAG ATGTC TA T AG ATGTC TACAG ATGTC TACAG ATATC TA T AG TACAG ATGTC TACAG ATGTC 2. 自發(fā)損傷 (1)脫嘌呤 (depurination) (2)脫氨基 (deamination) N H 2 O H H H N N D e a m i n a t i o n H N O H N O C y t o s i n e U r a c i l F i g . 2 1 D e a m i n a t i o n o f c y t o s i n e t o u r a c i l . A A T G T C T A C A G A T G T C A T G T C T A C A G T A C A G A A T G T C T A C A G A T G G C T A C C G A A T G G C T A C A G A T G C C T A C A G (3) 氧化作用損傷堿基 (oxidatively damaged bases) ? 過(guò)氧化物原子團(tuán) (O2)， (H2O2)， (OH)等需氧代謝的副產(chǎn)物都是有活性的氧化劑，可導(dǎo)致 DNA的氧化損傷 ? G氧化后產(chǎn)生 8氧 7,8二氫脫氧鳥(niǎo)嘌呤、 8氧鳥(niǎo)嘌呤 (8OG)或“ GO‖， GO可和 A錯(cuò)配，導(dǎo)致 G→T 3. 其他可能的機(jī)制 ①由自然界存在的放射性同位素、宇宙射線或 環(huán)境中的其它天然誘變因素引起； ② 溫度的劇烈變化和極端的溫度； ③有些基因結(jié)構(gòu)特殊，易發(fā)生不被損傷修復(fù)系 統(tǒng)識(shí)別的變化； ④自發(fā)突變也與重復(fù)序列有關(guān)（如轉(zhuǎn)座成分致變）。 （二）誘發(fā)突變（ induced mutations） 化學(xué)誘變 1. 堿基類似物 2. 堿基的修飾劑 高能輻射或紫外線引起 DNA結(jié)構(gòu)或堿基的變化 1. 堿基類似物 (1)5溴尿嘧啶 （ 5bromouracil,5BU） 和 T很相似 ， 僅在第 5個(gè)碳元子上由 Br取代了甲基 5BU，有酮式 、 烯醇式兩種異構(gòu)體 ， 可分別與 A及 G配對(duì)結(jié)合 。 A A G G T B U K B U E C 酮式 烯醇式 (2) 2氨基嘌呤 (2aminopurine 2AP， 2AP)也是堿基的類似物，有正常狀態(tài)和稀有狀態(tài)兩種異構(gòu)體， 可分別與 T和 C配對(duì)結(jié)合 。當(dāng) 2AP摻入到 DNA復(fù)制中時(shí)，由于其異構(gòu)體的變換而導(dǎo)致 A∶ T G∶ C的替換。 A 2 A P 2A P* G T T C C 2. 堿基的修飾劑 (1) 亞硝酸 （ introus acid, NA） 有氧化脫氨作用 ， C和 A脫氨后分別產(chǎn)生 U和次黃嘌呤H， 產(chǎn)生了轉(zhuǎn)換 ， 使 C∶ G轉(zhuǎn)換成 A∶ T，A∶ T轉(zhuǎn)換成 G∶ C。 H N O 2