文档介绍：第六章 遗传变异机理I 基因突变
一、自发突变(spontanueous mutation)
包括DNA复制的错误和自发损伤
(1)转换突变(transition mutation)
DNA中的碱基由一种异构体转变为另一种异构体的互变异构作用会引起碱基错配:
第一节基因突变的分子础
互变异构作用会引起碱基错配
T烯醇式----G T-----G烯醇式
C亚***式----A
C-----A亚***式
ACGTC
TGCAG
ACGtTG
TGT AG
ACGTC
TGCAG
ACGTC
TGCAG
AC ATC
TG T AG
ACGTC
TGCAG
ACGTC
TGCAG
复制
复制
第一代
第二代
突变型
野生型
野生型
野生型
在DNA复制中一个G互变成烯醇式Gt,从而与T配对,在下次复制时Gt回到稳定的***式结构G,这时已掺入到Gt对面的T将与A配对,由此引起GC→AT的转换。
一个嘌呤被另一个嘌呤取代,或一个嘧啶被另一个嘧啶取代称转换突变。
(2)颠换transversion
一个嘧啶被一个嘌呤取代,或一个嘌呤被一个嘧啶取代。
(3)移码突变(Frame-shift mutations)
经常发生在重复序列区。移码突变的模型:
5,CGTTTT
3,GCAAAAACGTAC
5,C TTT
3,GCAAAAACGTAC
5,C T TTTTGCTAG
3,GCAAAAACGTAC
GT
GT
(a)
(b)
(c)
5,CTGAGAGA
3,GACTCTCTCTCTCTGCA
5,CTGAGAGA
3,GACTCTCTCTGCA
5,CTGAGAGAGACGT
3,GACTCTCTCTGCA
CT
CT
Addition
Deletion
(d)
(e)
(f)
由于单个碱基的插入或缺失造成移码突变(frame shift mutation)
 
半胱丝氨谷氨缬氨改变半胱精氨赖氨亮氨
DNA TGC TCG CAA GTT GA TGC CGC AAG TTG
↓读码框× × ×
插入或缺失会造成其下游三联体密码子错读,生成完全不同的肽链。
缺失T
除复制错误外,DNA自发性损伤造成突变
(1).细胞中经常发生脱嘌呤作用(depurination),使脱氧核糖和碱基G或A连接的糖苷键被打断,从而失去G或A,复制时在脱嘌呤位点对面插入碱基造成突变。
(2).脱氨基作用(deamination):如胞嘧啶C脱氨基后形成了尿嘧啶U,在复制过程中将与A配对,从而引起GC→AT转换突变
脱氨基复制
G C A U A T 突变
N
N
N
H H
脱氨基作用
O
N
N
O
O
Cytosine
Uracil
N
N
N
H H
H3C
O
5
1
脱氨基作用
5-Methylcytosine
N
N
O
H
O
H3C
H
Thymine
细胞中有一种修复酶识别DNA中的尿嘧啶并将其切除,称尿嘧啶—DNA糖基酶
5***胞嘧啶是发生GC→AT转换突变的热点。因为5***胞嘧啶脱氨基后形成的T不能被上述修复酶识别,因此不能被修复。