第03章 基因突变

基因突变第3章主要内容基因突变的特性基因突变的类型和分子机制诱发基因突变的因素基因突变的修复机制基因突变的一般特性第一节突变(mutation)是指遗传物质发生可以遗传的变异。广义的突变可以分为两类：染色体畸变(chromosomeaberration)，即染色体结构和数目的改变。基因突变(genemutation)狭义的突变，仅指一般的基因突变。基因突变（Genemutation）:是指基因组DNA分子某些碱基或序列发生改变。生物进化的基础Gene突变产生新的基因遗传病产生的原因生殖细胞突变：

发生在生殖细胞中，引起后代中遗传性质的改变。体细胞突变(somaticmutation)：

突变发生在体细胞中，在有性生殖的个体中，不引起后代的遗传改变，而导致突变细胞在形态和功能上的改变。基因突变的主要特性：多向性——复等位基因(multiplealleles)重复性随机性——突变率(mutationrate)稀有性——突变率很低可逆性——正向突变(forwardmutation)回复突变(reversemutation)有害性基因突变的诱发因素第二节自发突变：在细胞正常生活过程中或由环境随机产生。

诱发突变：在诱变剂的作用下产生。能够诱发基因突变的各种内外环境因素物理因素、化学因素、生物因素物理因素：

紫外线、电离和电磁辐射化学因素：

羟胺类、亚硝酸类化合物、碱基类似物、芳香族化合物、烷化剂类物质生物因素：

病毒、细菌与真菌基因突变的形式与分子机制第三节

编码序列突变发生于启动子区遗传病的发生剪接区内含子区突变类型:

静态突变(staticmutation)

碱基替换(点突变)

插入和缺失

动态突变(dynamicmutation)静态突变(staticmutation)生物各世代中基因突变的发生，总是以相对稳定的一定频率发生，并且能够使得这些突变随着世代的繁衍、交替而得以传递。动态突变(dynamicmutation)三核苷酸的重复次数可随着世代交替的传递而呈现逐代递增的累加突变效应。一、碱基替换指DNA分子中一个碱基被另一个不同的碱基所替换，又称为点突变。

转换：嘌呤嘌呤，嘧啶嘧啶颠换：嘌呤嘧啶

镰形细胞贫血症（sicklecellanemia）

遗传方式：常染色体隐性(AR)遗传。

分子机制：患者β珠蛋白基因的第6位密码子由正常的GAG变成了GTG（A→T），使其编码的β珠蛋白N端第6位氨基酸由正常的谷氨酸变成了缬氨酸，形成HbS。HbS纯合子的镰形红细胞1.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

AGT

CAG

CAG

CAG

TTT

TTA

CGT

AAC

CCG…DNA

MetGlnGlnGlnPheLeu

ArgAsnPro

同义突变

AGT

CAG

CAG

CAG

TTT

TTG

CGT

AAC

CCG…DNA

MetGlnGlnGlnPheLeuArgAsnProAAs2.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

AGT

CAG

CAG

CAG

TTT

TTA

CGT

AAC

CCG…DNA

MetGlnGlnGlnPheLeuArgAsnPro

错义突变

AGT

CAG

CAG

CAG

TTT

TCA

CGT

AAC

CCG…DNA

MetGlnGlnGlnPheSerArgAsnProAAs3.无义突变（Nonsensemutation）

指DNA中碱基被置换后，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（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

AGT

CAG

CAG

CAG

TTT

TTA

CGT

AAC

CCG…DNA

MetGlnGlnGlnPheLeuArgAsnProAAs无义突变

AGT

CAG

CAG

CAG

TTT

TGA

CGT

AAC

CCG…DNA

MetGlnGlnGlnPhe

终止

ArgAsnProAAs4.终止密码突变(etrminationcodonmutation)当DNA分子中的一个终止密码发生突变———编码Aa的密码子，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）。5.抑制基因突变(suppressorgenemutation)Gene内部不同位置上的不同碱基发生了