細(xì)菌遺傳學(xué)II-DNA修復(fù)系統(tǒng)

1、細(xì)菌遺傳學(xué)IIDNA修復(fù)系統(tǒng)內(nèi)容與學(xué)習(xí)要求結(jié)合前面對(duì)DNA代謝的學(xué)習(xí)，補(bǔ)充介紹DNA損傷修復(fù)的知識(shí)內(nèi)容學(xué)習(xí)要求了解DNA修復(fù)的相關(guān)知識(shí)，了解DNA損傷修復(fù)重要意義和研究進(jìn)展第一部分 關(guān)于DNA知識(shí)的回顧DNA 結(jié)構(gòu) 分子結(jié)構(gòu)的相對(duì)穩(wěn)定性（儲(chǔ)存遺傳信息） 能夠復(fù)制，（傳遞遺傳信息） 指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成（表達(dá)遺傳信息） 引起遺傳變異（改變遺傳信息）核酸代謝脫氧核糖核酸（DNA）代謝核糖核酸（RNA）代謝DNA是貯藏遺傳信息的最重要的生物大分子。DNA分子中的核苷酸排列順序不但決定了胞內(nèi)所有RNA及蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)，還通過(guò)蛋白質(zhì)（酶）的功能間接控制了細(xì)胞內(nèi)全部有效成份的生產(chǎn)、運(yùn)轉(zhuǎn)和功能發(fā)揮。貯藏在任何基

2、因中的生物信息都必須首先被轉(zhuǎn)錄生成RNA，才能夠得到表達(dá)。DNA和RNA雖然很相似，只有T或U及核糖的第二位碳原子上有所不同，但它們的生物學(xué)活性卻很不同。 RNA主要以單鏈形式存在于生物體內(nèi)，其高級(jí)結(jié)構(gòu)很復(fù)雜；RNA既擔(dān)負(fù)著貯藏及轉(zhuǎn)移遺傳信息的功能，又能作為核酶直接在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮代謝功能。DNA 分子的復(fù)制過(guò)程DNA復(fù)制過(guò)程大致可以分為復(fù)制的引發(fā)，DNA鏈的延伸和DNA復(fù)制的終止三個(gè)階段半保留復(fù)制(semi conservation replication)半不連續(xù)復(fù)制(Semi-ondisctinuous replication)模板DNA，二磷酸核苷酸(dATP,dGTP，dCTP，dTTP

3、)是合成原料，細(xì)胞內(nèi)還有許多酶和蛋白質(zhì)參與DNA的復(fù)制?；虻谋磉_(dá)基因表達(dá)(gene expression)-基因轉(zhuǎn)錄及翻譯的過(guò)程?；虮磉_(dá)的時(shí)間性及空間性 按對(duì)刺激的反應(yīng)可分為：組成性表達(dá)誘導(dǎo)和阻遏表達(dá)DNA 吸收轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)導(dǎo)轉(zhuǎn)染 機(jī)制1、受體2、陽(yáng)離子3、膜電位第二部分 DNA的損傷與修復(fù)各種疾?。ㄍ鈧猓┒寂cDNA代謝穩(wěn)定性有關(guān)?？梢杂孟旅孀詈?jiǎn)單的方程式來(lái)理解：疾病內(nèi)因外因。“內(nèi)因”就是體內(nèi)的DNA代謝，“外因”就是環(huán)境因素。環(huán)境因素包括生活環(huán)境、生活習(xí)慣、生活方式等。有些疾病與單個(gè)基因缺陷的遺傳有確切關(guān)系；而許多像癌癥或者老年癡呆、糖尿病、高血壓等中老年人的常見(jiàn)病，則分別與多個(gè)基因缺陷的

4、遺傳相關(guān)DNA的重組與修復(fù)維持基因組穩(wěn)定性DNA代謝與疾病動(dòng)物的白化現(xiàn)象是一種遺傳性疾病著色性干皮病運(yùn)動(dòng)失調(diào)性毛細(xì)血管擴(kuò)張癥(AT)Hereditary breast cancerBloom syndrome (BS)Major DNA repair pathways director repair (DR),mismatch repair (MMR), nucleotide excision repair(NER), base excision repair (BER), homologous recombinational repair (HR), non-homologous end j

5、oining (NHEJ), error-prone repair (EPR)DNA damage自發(fā)損傷物理?yè)p傷化學(xué)損傷DNA復(fù)制錯(cuò)誤鹼基的異構(gòu)化（例如烯醇式與酮式鹼基間的互變）脫氨基（胞嘧啶自發(fā)脫氨基頻率約190個(gè)/細(xì)胞天脫嘌呤與脫嘧啶（約1000嘌呤或500嘧啶/細(xì)胞20h37）鹼基修飾與鏈斷裂紫外線電離輻射電離輻射損傷DNA有直接和間接的效應(yīng)相鄰的嘧啶以共價(jià)鍵連成二聚體，還能引起DNA鏈斷裂鹼基變化，脫氧核糖變化，DNA鏈斷裂，交聯(lián)烷化劑鹼基類似物、修飾劑容易與生物體中大分子的親核位點(diǎn)起反應(yīng)如5-溴尿嘧啶（5-BU）、5-氟尿嘧啶（5-FU）、亞硝酸鹽DNA損傷修復(fù)途徑細(xì)胞對(duì)DNA損傷的修復(fù)系統(tǒng)有五種：錯(cuò)配修復(fù)(mismatch repair)直接修復(fù)（direct repair)切除修復(fù)(excision repair)重組修復(fù)(recombination repair)易錯(cuò)修復(fù)(error-prone re