第03章 基因突變

基因突變第3章主要內(nèi)容基因突變的特性基因突變的類型和分子機制誘發(fā)基因突變的因素基因突變的修復機制基因突變的一般特性第一節(jié)突變(mutation)是指遺傳物質(zhì)發(fā)生可以遺傳的變異。廣義的突變可以分為兩類：染色體畸變(chromosomeaberration)，即染色體結構和數(shù)目的改變?；蛲蛔?genemutation)狹義的突變，僅指一般的基因突變?；蛲蛔儯℅enemutation）:是指基因組DNA分子某些堿基或序列發(fā)生改變。生物進化的基礎Gene突變產(chǎn)生新的基因遺傳病產(chǎn)生的原因生殖細胞突變：

發(fā)生在生殖細胞中，引起后代中遺傳性質(zhì)的改變。體細胞突變(somaticmutation)：

突變發(fā)生在體細胞中，在有性生殖的個體中，不引起后代的遺傳改變，而導致突變細胞在形態(tài)和功能上的改變?；蛲蛔兊闹饕匦裕憾嘞蛐浴獜偷任换?multiplealleles)重復性隨機性——突變率(mutationrate)稀有性——突變率很低可逆性——正向突變(forwardmutation)回復突變(reversemutation)有害性基因突變的誘發(fā)因素第二節(jié)自發(fā)突變：在細胞正常生活過程中或由環(huán)境隨機產(chǎn)生。

誘發(fā)突變：在誘變劑的作用下產(chǎn)生。能夠誘發(fā)基因突變的各種內(nèi)外環(huán)境因素物理因素、化學因素、生物因素物理因素：

紫外線、電離和電磁輻射化學因素：

羥胺類、亞硝酸類化合物、堿基類似物、芳香族化合物、烷化劑類物質(zhì)生物因素：

病毒、細菌與真菌基因突變的形式與分子機制第三節(jié)

編碼序列突變發(fā)生于啟動子區(qū)遺傳病的發(fā)生剪接區(qū)內(nèi)含子區(qū)突變類型:

靜態(tài)突變(staticmutation)

堿基替換(點突變)

插入和缺失

動態(tài)突變(dynamicmutation)靜態(tài)突變(staticmutation)生物各世代中基因突變的發(fā)生，總是以相對穩(wěn)定的一定頻率發(fā)生，并且能夠使得這些突變隨著世代的繁衍、交替而得以傳遞。動態(tài)突變(dynamicmutation)三核苷酸的重復次數(shù)可隨著世代交替的傳遞而呈現(xiàn)逐代遞增的累加突變效應。一、堿基替換指DNA分子中一個堿基被另一個不同的堿基所替換，又稱為點突變。

轉(zhuǎn)換：嘌呤嘌呤，嘧啶嘧啶顛換：嘌呤嘧啶

鐮形細胞貧血癥（sicklecellanemia）

遺傳方式：常染色體隱性(AR)遺傳。

分子機制：患者β珠蛋白基因的第6位密碼子由正常的GAG變成了GTG（A→T），使其編碼的β珠蛋白N端第6位氨基酸由正常的谷氨酸變成了纈氨酸，形成HbS。HbS純合子的鐮形紅細胞1.同義突變（Synonymousmutation）

由于密碼子具有兼并性，單個堿基置換后密碼子所編碼的是同一種氨基酸，表型不改變。正常

AGT

CAG

CAG

CAG

TTT

TTA

CGT

AAC

CCG…DNA

MetGlnGlnGlnPheLeu

ArgAsnPro

同義突變

AGT

CAG

CAG

CAG

TTT

TTG

CGT

AAC

CCG…DNA

MetGlnGlnGlnPheLeuArgAsnProAAs2.錯義突變（Missensemutation）

DNA分子中的堿基置換后，形成新的密碼子，從而導致所編碼的氨基酸發(fā)生改變，產(chǎn)生活性降低、無活性或無功能的蛋白質(zhì)。正常

AGT

CAG

CAG

CAG

TTT

TTA

CGT

AAC

CCG…DNA

MetGlnGlnGlnPheLeuArgAsnPro

錯義突變

AGT

CAG

CAG

CAG

TTT

TCA

CGT

AAC

CCG…DNA

MetGlnGlnGlnPheSerArgAsnProAAs3.無義突變（Nonsensemutation）

指DNA中堿基被置換后，使編碼一個氨基酸的密碼子變?yōu)椴痪幋a任何氨基酸的終止密碼（UAA、UAG、UGA），肽鏈合成提前終止，產(chǎn)生短的、沒有活性的多肽片段。正常

AGT

CAG

CAG

CAG

TTT

TTA

CGT

AAC

CCG…DNA

MetGlnGlnGlnPheLeuArgAsnProAAs無義突變

AGT

CAG

CAG

CAG

TTT

TGA

CGT

AAC

CCG…DNA

MetGlnGlnGlnPhe

終止

ArgAsnProAAs4.終止密碼突變(etrminationcodonmutation)當DNA分子中的一個終止密碼發(fā)生突變———編碼Aa的密碼子，使多肽鏈的合成繼續(xù)進行下去，一直延長至下一個終止密碼子時停止，產(chǎn)生延長的異常多肽鏈，稱延長突變（elongationM）。5.抑制基因突變(suppressorgenemutation)Gene內(nèi)部不同位置上的不同堿基發(fā)生了