会计学第一节DNA的突变和损伤1.1DNA突变的概念1.2突变的类型碱基替换导致mRNA中密码子的改变，多肽链中氨基酸发生影响，可能出现几种不同的效应：同义突变（synonymousmutation）:由于密码子具有兼并性，单个碱基置换后密码子所编码的是同一种氨基酸，表型不改变。正常同义突变错义突变（Missensemutation）:DNA分子中的碱基置换后，形成新的密码子，从而导致所编码的氨基酸发生改变，产生活性降低、无活性或无功能的蛋白质。正常错义突变无义突变（Nonsensemutation）:DNA分子中的碱基置换后，使编码一个氨基酸的密码子变为不编码任何氨基酸的终止密码子（UAA、UAG、UGA），肽链合成提前终止，产生短的、没有活性的多肽片段。正常无义突变终止密码突变（Terminationcodonmutation）:当DNA分子中的一个终止密码发生突变，使多肽链的合成继续进行下去，一直延长至下一个终止密码子时停止，产生延长的异常多肽链，称延长突变（elongationM）。回复突变：突变体经过第二次突变又完全的或部分的恢复为原来的基因型和表现型。完全恢复是由于碱基顺序经过第二次突变后又变为原来的碱基顺序，故亦称真正的回复突变；部分恢复是由于第二次突变发生在另一部位上，其结果是部分恢复原来的表现型，亦称为第二位点突变（secondsitemutation）或基因内校正（intragenicsuppression）。抑制基因突变（Suppressorgenemutation）：基因内部不同位置上的不同碱基发生了两次突变，其中一次抑制了另一次突变的遗传效应。例：血红蛋白病单纯β6谷氨酸缬氨酸血红蛋白病，致死同时β6谷氨酸缬氨酸+β73天冬氨酸天冬酰胺HbHarlem，临床症状较轻，原因是β73突变抑制了β6的突变效应。2、插入和缺失移码突变（frameshiftmutation）：DNA编码序列中插入（增加）或缺失一个或几个碱基，其下游阅读框发生改变，导致氨基酸顺序及蛋白质异常或无活性，称为移码突变。-插入突变：DNA分子中插入一个或几个碱基对。-缺失突变：DNA分子中缺失一个或多个碱基对。半胱丝氨谷氨缬氨半胱精氨赖氨亮氨DNATGCTCGCAAGTTGATGCCGCAAGTTG插入或缺失会造成其下游三联密码子错读，生成完全不同的肽链。整码突变（Codonmutation）：DNA链的密码之间插入或缺失一个或几个密码子，导致肽链增加了或减少了一个或几个氨基酸，称为整码突变或称密码子插入或缺失。如：AAGGACCCGGCG------正常密码子顺序AAGGACAAACCGGCG-----插入AAGGACGCG---缺失举例3、动态突变动态突变：邻近基因或位于基因序列中的单核苷酸重复拷贝数，在一代代传递过程中会发生明显的增加，如(CGG)n、(CAG)n等，从而导致某些遗传疾病的发病。该突变可遗传并产生表型效应——引起疾病，多为神经系统疾病。代表疾病：Hutington舞蹈病(CAG)n、强制性肌营养不良，脆性X综合症(CCG)n。动态突变正常动态突变（CAG三核苷酸重复）1.3突变的原因1.3.1DNA分子的自发性损伤2、DNA的自发性变化生物体内DNA分子可以由于各种原因发生变化，至少有：①碱基的异构互变：例如，腺嘌呤（A）的互变异构体（A’）可以与胞嘧啶（C）配对，模板链上存在这些异构体的时候，子代链上就可能发生错误，形成损伤。②脱嘌呤与脱嘧啶，使脱氧核糖和碱基G（A）或T（C）连接的糖苷键被打断，从而失去G、A或T、C。③碱基的脱氨基作用：如C脱氨基后形成了U，在复制过程中将与A配对，从而引起GCAT转换突变。GAACUT3、转座子的插入转座子(transposon或transposableelement)是基因组内相对独立的、可移动序列，它们不必借用噬菌体或质粒的形式就可以从基因组的一个部位直接转移到另一个部位，这个过程称为转座（transposition）。转座子每次移动时携带着转座必需的基因一起在基因组内跃迁，所以转座子又称跳跃基因（jumpinggene）。转座子特点转座以很低的频率发生，而且转座子的插入是随机的。转座子有时插入到一个结构基因或基因调节序列内，引起基因表达的改变。转座子也可以引起基因组序列的重排，它们的移动也和进化有关。现在认为转座子存在于地球上所有的生物。1.3.2物理因素引起的DNA损伤1.3.3化学因素引起的DNA损伤2、羟胺HA：NH2OH也是一种特定诱发GCAT转换的诱变剂。能在胞嘧啶4位上的氨基氮上发生羟基化作用，产生N4羟基胞嘧啶，它能像T那样与A配对，产生GCAT转换。3、亚硝酸盐能