1、感谢您下载包图网平台上提供的PPT作品,为了您和包图网以及原创作者的利益,请勿复制、传播、销售,否则将承担法律责任!包图网将对作品进行维权,按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿! 第第6 6章章 DNADNA的损伤、修复和基因突变的损伤、修复和基因突变(Chapter 6 DNA DamageChapter 6 DNA Damage、Repair and Gene MutationRepair and Gene Mutation)河南科技大学农学院河南科技大学农学院 施江施江感谢您下载包图网平台上提供的PPT作品,为了您和包图网以及原创作者的利益,请勿复制、传播、销售,否则将承担法律责任!包图网
2、将对作品进行维权,按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿!第第6 6章章 DNADNA的损伤、修复和基因突变的损伤、修复和基因突变 6.1 DNA6.1 DNA损伤的概念损伤的概念 6.2 DNA6.2 DNA的修复的修复 6.3 6.3 基因突变基因突变感谢您下载包图网平台上提供的PPT作品,为了您和包图网以及原创作者的利益,请勿复制、传播、销售,否则将承担法律责任!包图网将对作品进行维权,按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿!6.1 DNA6.1 DNA损伤的概念损伤的概念DNADNADNADNA损伤损伤损伤损伤(DNA damage)(DNA damage)(DNA damage)(DNA d
3、amage):是指在生物体生命过程中是指在生物体生命过程中DNADNA双螺双螺旋结构发生的任何改变。包括:旋结构发生的任何改变。包括:(1 1 1 1)单个碱基的改变)单个碱基的改变)单个碱基的改变)单个碱基的改变 通过复制过程改变子代的遗传信息。通过复制过程改变子代的遗传信息。通过复制过程改变子代的遗传信息。通过复制过程改变子代的遗传信息。(2 2 2 2)双螺旋结构的异常扭曲)双螺旋结构的异常扭曲)双螺旋结构的异常扭曲)双螺旋结构的异常扭曲 对对对对DNADNADNADNA复制或转录可产生生理性伤害。复制或转录可产生生理性伤害。复制或转录可产生生理性伤害。复制或转录可产生生理性伤害。感谢您
4、下载包图网平台上提供的PPT作品,为了您和包图网以及原创作者的利益,请勿复制、传播、销售,否则将承担法律责任!包图网将对作品进行维权,按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿!引起引起DNADNA损伤的因素:损伤的因素:(1 1)自发性损伤)自发性损伤(复制中的损伤、碱基的自发性化学改变、复制中的损伤、碱基的自发性化学改变、自发脱碱基、细胞的代谢产物对自发脱碱基、细胞的代谢产物对DNADNA的损伤的损伤);(2 2)物理因素引起的损伤)物理因素引起的损伤(电离辐射、紫外线电离辐射、紫外线);(3 3)化学因素引起的损伤(烷化剂、碱基类似物)。)化学因素引起的损伤(烷化剂、碱基类似物)。感谢您下载包图
5、网平台上提供的PPT作品,为了您和包图网以及原创作者的利益,请勿复制、传播、销售,否则将承担法律责任!包图网将对作品进行维权,按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿!6.1.1 DNA6.1.1 DNA分子的自发性损伤分子的自发性损伤 是指是指DNADNA在复制过程中碱基配对时产生的误差,经过在复制过程中碱基配对时产生的误差,经过DNADNA聚合酶聚合酶“校正校正”和单链结合蛋白等综合校对因素作用下仍未和单链结合蛋白等综合校对因素作用下仍未被校正的被校正的DNADNA的损伤。包括:的损伤。包括:1.1.互变异构移位互变异构移位 2.2.脱氨基作用脱氨基作用 3.DNA3.DNA复制中的错误复制中的
6、错误 碱基错配碱基错配 DNADNA聚合酶的聚合酶的“打滑打滑”4.4.活性氧引起的诱变活性氧引起的诱变 5.5.碱基丢失碱基丢失 感谢您下载包图网平台上提供的PPT作品,为了您和包图网以及原创作者的利益,请勿复制、传播、销售,否则将承担法律责任!包图网将对作品进行维权,按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿!1.1.互变异构移位互变异构移位 DNADNA碱基上的酮基或氨基都位于杂环上碱基上的酮基或氨基都位于杂环上N N原子邻位,能形成氨基原子邻位,能形成氨基-亚亚氨基互变异构或酮式氨基互变异构或酮式-烯醇式互变异构。烯醇式互变异构。氨基氨基-亚氨基互变异构亚氨基互变异构酮式酮式-烯醇式互变异构烯
7、醇式互变异构感谢您下载包图网平台上提供的PPT作品,为了您和包图网以及原创作者的利益,请勿复制、传播、销售,否则将承担法律责任!包图网将对作品进行维权,按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿!碱基发生氨基碱基发生氨基-亚氨基互变异构时,发生亚氨基互变异构时,发生A-CA-C、G-TG-T错配。错配。碱基发生酮式与烯醇式结构互变,碱基发生酮式与烯醇式结构互变,发生发生A-CA-C、T-GT-G错配。错配。每条新生每条新生DNADNA链上这种由碱基异构化所导致的突变率在链上这种由碱基异构化所导致的突变率在1010-8-81010-9-9。感谢您下载包图网平台上提供的PPT作品,为了您和包图网以及原创作
8、者的利益,请勿复制、传播、销售,否则将承担法律责任!包图网将对作品进行维权,按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿!2.2.脱氨基作用脱氨基作用 碱基的环外碱基的环外NHNH2 2有时会自发脱落,有时会自发脱落,使使CUCU、AA次黄嘌呤(次黄嘌呤(H H)、)、GG黄嘌黄嘌呤(呤(X X),),DNADNA复制时,复制时,U-AU-A、I-CI-C、X-CX-C配对,导致子代配对,导致子代DNADNA序列错误。序列错误。胞嘧啶自发脱氨基的频率为每个细胞嘧啶自发脱氨基的频率为每个细胞每天胞每天200200个左右。个左右。感谢您下载包图网平台上提供的PPT作品,为了您和包图网以及原创作者的利益,请勿
9、复制、传播、销售,否则将承担法律责任!包图网将对作品进行维权,按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿!自发脱氨基作用引自发脱氨基作用引起的碱基转换起的碱基转换 感谢您下载包图网平台上提供的PPT作品,为了您和包图网以及原创作者的利益,请勿复制、传播、销售,否则将承担法律责任!包图网将对作品进行维权,按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿!3.DNA3.DNA聚合酶的聚合酶的“打滑打滑”DNADNA聚合酶易在模板上有几个相同碱基串联(微卫星)的部位打滑,聚合酶易在模板上有几个相同碱基串联(微卫星)的部位打滑,聚合酶在模板链上的滑移易于造成缺失,在生长链上的滑移易于造成聚合酶在模板链上的滑移易于造成缺失,
10、在生长链上的滑移易于造成插入。插入。感谢您下载包图网平台上提供的PPT作品,为了您和包图网以及原创作者的利益,请勿复制、传播、销售,否则将承担法律责任!包图网将对作品进行维权,按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿!4.4.活性氧引起的诱变活性氧引起的诱变 细胞代谢副产物细胞代谢副产物O O2-2-、H H2 2O O2 2等会造成碱基损伤,产等会造成碱基损伤,产生胸腺嘧啶乙二醇、羟甲基生胸腺嘧啶乙二醇、羟甲基尿嘧啶等碱基修饰物,引起尿嘧啶等碱基修饰物,引起碱基配对错误。碱基配对错误。活性氧造成的碱基损伤活性氧造成的碱基损伤 感谢您下载包图网平台上提供的PPT作品,为了您和包图网以及原创作者的利益
11、,请勿复制、传播、销售,否则将承担法律责任!包图网将对作品进行维权,按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿!感谢您下载包图网平台上提供的PPT作品,为了您和包图网以及原创作者的利益,请勿复制、传播、销售,否则将承担法律责任!包图网将对作品进行维权,按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿!5.5.碱基丢失碱基丢失 自发的脱嘌呤和脱嘧啶:自发的脱嘌呤和脱嘧啶:DNADNA分子在生理条件下可通过自发性分子在生理条件下可通过自发性水解,使嘌呤碱和嘧啶碱从磷酸脱氧核糖骨架上脱落下来。据统计,水解,使嘌呤碱和嘧啶碱从磷酸脱氧核糖骨架上脱落下来。据统计,一个哺乳动物细胞在一个哺乳动物细胞在3737,2020小时内通
12、过自发水解可从小时内通过自发水解可从DNA DNA 链上脱落链上脱落约约10001000个嘌呤碱和个嘌呤碱和500500个嘧啶碱。在一个长寿命的哺乳动物细胞(如人个嘧啶碱。在一个长寿命的哺乳动物细胞(如人神经细胞)的整个生活周期中自发性脱落嘌呤数约为神经细胞)的整个生活周期中自发性脱落嘌呤数约为10108 8个嘌呤碱,占个嘌呤碱,占细胞细胞DNADNA中总嘌呤数的中总嘌呤数的30%30%。每个细胞每小时脱去的嘌呤碱和嘧啶碱数。每个细胞每小时脱去的嘌呤碱和嘧啶碱数分别平均为分别平均为580580个和个和2929个。个。碱基脱落形成碱基脱落形成APAP位点。位点。热和酸等都可使嘌呤和嘧啶从热和酸等
13、都可使嘌呤和嘧啶从DNADNA链的核糖磷酸骨架上脱落,链的核糖磷酸骨架上脱落,形成形成APAP位点(位点(Apurinic orApurinic orApyrimidinic site Apyrimidinic site)。)。感谢您下载包图网平台上提供的PPT作品,为了您和包图网以及原创作者的利益,请勿复制、传播、销售,否则将承担法律责任!包图网将对作品进行维权,按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿!6.1.2 6.1.2 物理因素引起的物理因素引起的DNADNA损伤损伤 1 1、紫外线引起的、紫外线引起的DNADNA损伤损伤 DNADNA分子损伤最早就是从研究紫外线分子损伤最早就是从研究紫外
14、线(ultra violet,UV)(ultra violet,UV)的的效应开始的。当效应开始的。当DNADNA受到最易被其吸收波长(受到最易被其吸收波长(260 nm260 nm)的紫外)的紫外线照射时,主要是使同一条线照射时,主要是使同一条DNADNA链上相邻的嘧啶以共价键连成二链上相邻的嘧啶以共价键连成二聚体,其中最容易形成的是聚体,其中最容易形成的是TTTT二聚体。二聚体。感谢您下载包图网平台上提供的PPT作品,为了您和包图网以及原创作者的利益,请勿复制、传播、销售,否则将承担法律责任!包图网将对作品进行维权,按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿! 人皮肤因受紫外线照射而形成二聚体的频
15、率可达每小时人皮肤因受紫外线照射而形成二聚体的频率可达每小时5 510104 4个个/细胞,但只局限在皮肤中,因为紫外线不能穿透皮肤。但微生物受紫细胞,但只局限在皮肤中,因为紫外线不能穿透皮肤。但微生物受紫外线照射后,就会影响其生存。外线照射后,就会影响其生存。UV UV感谢您下载包图网平台上提供的PPT作品,为了您和包图网以及原创作者的利益,请勿复制、传播、销售,否则将承担法律责任!包图网将对作品进行维权,按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿!2 2、电离辐射引起的、电离辐射引起的DNADNA损伤损伤 电离辐射损伤电离辐射损伤DNADNA有直接和间接的效应,有直接和间接的效应,直接效应是直接效
16、应是DNADNA直接吸收射线能量而遭损伤,间接效应是指直接吸收射线能量而遭损伤,间接效应是指DNADNA周围周围其他分子(主要是水分子)吸收射线能量产生具有很高反应活性的其他分子(主要是水分子)吸收射线能量产生具有很高反应活性的自由基进而损伤自由基进而损伤DNADNA。电离辐射可导致。电离辐射可导致DNADNA分子的多种变化:分子的多种变化:碱基变化碱基变化 主要是由主要是由OHOH-自由基引起,包括自由基引起,包括DNADNA链上的碱基氧链上的碱基氧化修饰、过氧化物的形成、碱基环的破坏和脱落等。一般嘧啶比嘌化修饰、过氧化物的形成、碱基环的破坏和脱落等。一般嘧啶比嘌呤更敏感。呤更敏感。脱氧核糖
17、变化脱氧核糖变化 脱氧核糖上的每个碳原子和羟基上的氢都能脱氧核糖上的每个碳原子和羟基上的氢都能与与OHOH-反应,导致脱氧核糖分解,最后会引起反应,导致脱氧核糖分解,最后会引起DNADNA链断裂。链断裂。感谢您下载包图网平台上提供的PPT作品,为了您和包图网以及原创作者的利益,请勿复制、传播、销售,否则将承担法律责任!包图网将对作品进行维权,按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿! DNA DNA链断裂链断裂 DNADNA双链中一条链断裂称单链断裂(双链中一条链断裂称单链断裂(single single strand brokenstrand broken),),DNADNA双链在同一处或相近处断
18、裂称为双链断裂双链在同一处或相近处断裂称为双链断裂(double strand brokendouble strand broken)。虽然单断发生频率为双断的)。虽然单断发生频率为双断的10-2010-20倍,但还比较容易修复;对单倍体细胞(如细菌)一次双断就是倍,但还比较容易修复;对单倍体细胞(如细菌)一次双断就是致死事件。致死事件。交联交联 DNADNA分子中一条链上碱基与另一条链上的碱基以共分子中一条链上碱基与另一条链上的碱基以共价键结合时称价键结合时称DNADNA链间交联。链间交联。DNADNA与蛋白质以共价键结合,称为与蛋白质以共价键结合,称为DNADNA蛋白质交联。蛋白质交联。感
19、谢您下载包图网平台上提供的PPT作品,为了您和包图网以及原创作者的利益,请勿复制、传播、销售,否则将承担法律责任!包图网将对作品进行维权,按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿!6.1.3 6.1.3 化学因素引起的化学因素引起的DNADNA损伤损伤1.1.烷化剂对烷化剂对DNADNA的损伤的损伤 烷化剂有两类,一类是单功能烷化剂,只能使一个位点烷基烷化剂有两类,一类是单功能烷化剂,只能使一个位点烷基化;另一类为双功能烷化剂,如氮芥,可同时使两处烷基化,如化;另一类为双功能烷化剂,如氮芥,可同时使两处烷基化,如果这两个位点在同一条链上,则产生链内交联,如果两个受作用果这两个位点在同一条链上,则产生
20、链内交联,如果两个受作用碱基位于两条核苷酸链上,则形成链间交联。碱基位于两条核苷酸链上,则形成链间交联。烷化剂的作用可使烷化剂的作用可使DNADNA发生各种类型的损伤:发生各种类型的损伤:碱基烷基化碱基烷基化 烷化剂很容易将烷基加到烷化剂很容易将烷基加到DNADNA链中嘌呤或嘧链中嘌呤或嘧啶的啶的N N或或O O上,烷基化的嘌呤碱基配对会发生变化,例如鸟嘌呤上,烷基化的嘌呤碱基配对会发生变化,例如鸟嘌呤N N7 7被被烷化后就不再与胞嘧啶配对、而改与胸腺嘧啶配对,结果会使烷化后就不再与胞嘧啶配对、而改与胸腺嘧啶配对,结果会使G-CG-C转变成转变成A-TA-T。感谢您下载包图网平台上提供的PP
21、T作品,为了您和包图网以及原创作者的利益,请勿复制、传播、销售,否则将承担法律责任!包图网将对作品进行维权,按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿! 碱基脱落碱基脱落 烷化碱基的糖苷键不稳定,容易脱落形烷化碱基的糖苷键不稳定,容易脱落形成成DNADNA上无碱基的位点,复制时可以插入任何核苷酸,造成序列的上无碱基的位点,复制时可以插入任何核苷酸,造成序列的改变。改变。断链断链 DNADNA链的磷酸二酯键上的氧也容易被烷化,结果形链的磷酸二酯键上的氧也容易被烷化,结果形成不稳定的磷酸三酯键,易在糖与磷酸间发生水解,使成不稳定的磷酸三酯键,易在糖与磷酸间发生水解,使DNADNA链断裂。链断裂。交联交联
22、双功能基烷化剂双功能基烷化剂化学武器如氮芥、硫芥等、一化学武器如氮芥、硫芥等、一些抗癌药物如环磷酰胺、苯丁酸氮芥、丝裂霉素等、某些致癌物些抗癌药物如环磷酰胺、苯丁酸氮芥、丝裂霉素等、某些致癌物如二乙基亚硝胺等均属此类,其两个功能基可同时使两处烷基化,如二乙基亚硝胺等均属此类,其两个功能基可同时使两处烷基化,结果就能造成结果就能造成DNADNA链内、链内、DNADNA链间、以及链间、以及DNADNA与蛋白质间的交联。与蛋白质间的交联。感谢您下载包图网平台上提供的PPT作品,为了您和包图网以及原创作者的利益,请勿复制、传播、销售,否则将承担法律责任!包图网将对作品进行维权,按照传播下载次数进行十倍
23、的索取赔偿!氮芥引起氮芥引起DNADNA分子两条链在鸟嘌呤上的交联分子两条链在鸟嘌呤上的交联(a)(a)交联附近的总图;交联附近的总图;(b)(b)交联部分结构图交联部分结构图感谢您下载包图网平台上提供的PPT作品,为了您和包图网以及原创作者的利益,请勿复制、传播、销售,否则将承担法律责任!包图网将对作品进行维权,按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿!2.2.碱基类似物对碱基类似物对DNADNA的损伤的损伤 碱基类似物是一类结构与碱基相似的人碱基类似物是一类结构与碱基相似的人工合成的化合物,由于其结构与正常的碱基工合成的化合物,由于其结构与正常的碱基相似,进入细胞后能替代正常的碱基参入到相似,进
24、入细胞后能替代正常的碱基参入到DNADNA链中而干扰链中而干扰DNADNA复制合成。复制合成。感谢您下载包图网平台上提供的PPT作品,为了您和包图网以及原创作者的利益,请勿复制、传播、销售,否则将承担法律责任!包图网将对作品进行维权,按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿!A AT TA ABUBU酮酮BUBU烯醇烯醇G GG GC CA AT T2-AP2-AP氨基氨基T TC C2-AP2-AP亚氨基亚氨基G GC C感谢您下载包图网平台上提供的PPT作品,为了您和包图网以及原创作者的利益,请勿复制、传播、销售,否则将承担法律责任!包图网将对作品进行维权,按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿!6
25、.2 DNA6.2 DNA的修复的修复 修复是指在修复是指在DNADNA损伤时,细胞对损伤的反应。损伤时,细胞对损伤的反应。目前已知有五种目前已知有五种DNADNA修复系统:修复系统:1 1、切除修复、切除修复 2 2、直接修复、直接修复 3 3、错配修复、错配修复 4 4、重组修复、重组修复 5 5、易错修复(、易错修复(SOSSOS修复)修复)感谢您下载包图网平台上提供的PPT作品,为了您和包图网以及原创作者的利益,请勿复制、传播、销售,否则将承担法律责任!包图网将对作品进行维权,按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿!6.2.1 6.2.1 切除修复(切除修复(excision repair
26、ingexcision repairing)也叫复制前修复、暗修复,该修复过程发生在也叫复制前修复、暗修复,该修复过程发生在DNADNA复制之前,复制之前,在一系列酶的作用下,将在一系列酶的作用下,将DNADNA分子中受损伤的部分切除后,以另分子中受损伤的部分切除后,以另一条完整的链为模板,合成出切除部分,从而恢复一条完整的链为模板,合成出切除部分,从而恢复DNADNA正常结构正常结构的过程。的过程。切除修复又包括:切除修复又包括:1 1、碱基的切除修复(、碱基的切除修复(BERBER)2 2、核苷酸的切除修复(、核苷酸的切除修复(NERNER)感谢您下载包图网平台上提供的PPT作品,为了您和
27、包图网以及原创作者的利益,请勿复制、传播、销售,否则将承担法律责任!包图网将对作品进行维权,按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿!1.1.碱基切除修复碱基切除修复(Base excision(Base excision repairrepair、BER)BER)主要修复单个碱基缺陷的损伤。主要修复单个碱基缺陷的损伤。包括包括4 4步反应:步反应:识别切除碱基:识别切除碱基:DNADNA糖苷酶识别糖苷酶识别切除改变的碱基,产生无碱基的位点;切除改变的碱基,产生无碱基的位点;酶切:酶切:APAP内切核酸酶在损伤部位内切核酸酶在损伤部位旁边切一个缺口;旁边切一个缺口;修补:修补:DNADNA聚合酶聚合
28、酶填补;填补;连接:连接:DNADNA连接酶连接。连接酶连接。感谢您下载包图网平台上提供的PPT作品,为了您和包图网以及原创作者的利益,请勿复制、传播、销售,否则将承担法律责任!包图网将对作品进行维权,按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿! 碱基切除修复(碱基切除修复(BERBER)途径中的重要糖苷酶:)途径中的重要糖苷酶:(1)(1)尿嘧啶尿嘧啶-N-N-糖苷酶,从糖苷酶,从DNADNA中除去尿嘧啶碱基;中除去尿嘧啶碱基;(2)(2)次黄嘌呤次黄嘌呤-N-N-糖苷酶,从糖苷酶,从DNADNA中除去腺嘌呤脱氨后中除去腺嘌呤脱氨后形成的次黄嘌呤;形成的次黄嘌呤;(3)3(3)3甲基腺嘌呤甲基腺嘌呤
29、DNADNA糖苷酶,可修复烷化剂产生的损伤。糖苷酶,可修复烷化剂产生的损伤。感谢您下载包图网平台上提供的PPT作品,为了您和包图网以及原创作者的利益,请勿复制、传播、销售,否则将承担法律责任!包图网将对作品进行维权,按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿!2.2.核苷酸片段切除修复核苷酸片段切除修复(Nucleotide excision repair(Nucleotide excision repair,NER)NER)DNA DNA螺旋结构有较大损伤变形时,则以核苷酸切除修螺旋结构有较大损伤变形时,则以核苷酸切除修复方式进行修复。复方式进行修复。暗修复(暗修复(dark repairdark
30、repair)。)。短短-补丁修复(补丁修复(short-patch repairshort-patch repair)长长-补丁修复(补丁修复(long-patch repairlong-patch repair)感谢您下载包图网平台上提供的PPT作品,为了您和包图网以及原创作者的利益,请勿复制、传播、销售,否则将承担法律责任!包图网将对作品进行维权,按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿!原核生物原核生物DNADNA损伤切除修复:损伤切除修复:识别:识别:UvrAUvrA,UvrBUvrB辨认及结合辨认及结合DNADNA损伤部位。损伤部位。UvrAUvrA释放,释放,UvrCUvrC结合上来。
31、结合上来。切除:切除:UvrBUvrB、UvrCUvrC在损伤部位在损伤部位的两侧切开。的两侧切开。UvrDUvrD使被切开的部分解旋,释使被切开的部分解旋,释放被损伤的链。放被损伤的链。修补和连接:修补和连接:DNA-polDNA-pol和连接和连接酶填补空隙和连接。酶填补空隙和连接。感谢您下载包图网平台上提供的PPT作品,为了您和包图网以及原创作者的利益,请勿复制、传播、销售,否则将承担法律责任!包图网将对作品进行维权,按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿!原核细胞原核细胞NERNER系统蛋白质和酶的功能系统蛋白质和酶的功能 蛋白质蛋白质功能功能UvrA识别损伤并充当分子接头识别损伤并充当分
32、子接头UvrB识别损伤并在识别损伤并在3-端切开端切开DNA链链UvrC在损伤部位的在损伤部位的5-端切开端切开DNA链链UvrD解链酶解链酶DNA polI/II填补缺口填补缺口DNA连接酶连接酶连接切口连接切口感谢您下载包图网平台上提供的PPT作品,为了您和包图网以及原创作者的利益,请勿复制、传播、销售,否则将承担法律责任!包图网将对作品进行维权,按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿!感谢您下载包图网平台上提供的PPT作品,为了您和包图网以及原创作者的利益,请勿复制、传播、销售,否则将承担法律责任!包图网将对作品进行维权,按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿!着色性干皮病(着色性干皮病(Xer
33、oderma Xeroderma pigmentosumpigmentosum)是一种切除修复酶)是一种切除修复酶的缺陷。的缺陷。患者对日光或紫外线特别患者对日光或紫外线特别敏感,对紫外线引起的敏感,对紫外线引起的DNADNA损伤不损伤不能修复,容易诱发皮肤癌。能修复,容易诱发皮肤癌。感谢您下载包图网平台上提供的PPT作品,为了您和包图网以及原创作者的利益,请勿复制、传播、销售,否则将承担法律责任!包图网将对作品进行维权,按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿!6.2.2 6.2.2 错配修复错配修复(Mismatch repair(Mismatch repair,MMR)MMR)负责修复负责修复
34、DNADNA复制过程中由于错误掺入而产生的错配。是一复制过程中由于错误掺入而产生的错配。是一种复制后修复。种复制后修复。(1)(1)识别错配的碱基对。识别错配的碱基对。(2)(2)对错配的一对碱基要能准确区别哪一个是错的,哪一个是对对错配的一对碱基要能准确区别哪一个是错的,哪一个是对的。错配修复能区分新链及模板链。区分方式是用的。错配修复能区分新链及模板链。区分方式是用DamDam甲基化甲基化酶在模板链酶在模板链GATCGATC中的中的A A(N-6N-6)上甲基化修饰。因此错配修复也)上甲基化修饰。因此错配修复也称甲基指导的错配修复。称甲基指导的错配修复。(3)(3)切除错误的碱基,并进行修
35、复合成。原则是保存母链,修正切除错误的碱基,并进行修复合成。原则是保存母链,修正子链。子链。感谢您下载包图网平台上提供的PPT作品,为了您和包图网以及原创作者的利益,请勿复制、传播、销售,否则将承担法律责任!包图网将对作品进行维权,按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿! 扫描(区别)扫描(区别)扫描(区别)扫描(区别):在水解:在水解ATPATP的作用下,的作用下,MutSMutS、MutLMutL在在DNADNA双链上移动,发现甲双链上移动,发现甲基化基化DNADNA,DNADNA由此形成突环。由此形成突环。识别:识别:识别:识别:MutS MutS 二聚体识别并结合到二聚体识别并结合到DNA
36、DNA错配碱基部位;错配碱基部位;MutL MutL 二聚体与二聚体与MutSMutS二聚体结合,形成四聚体。二聚体结合,形成四聚体。切除:切除:切除:切除:MutHMutH内切核酸酶结合到内切核酸酶结合到MutSLMutSL上,由上,由MutHMutH切开非甲基化的子链。切开非甲基化的子链。DNA DNA helicase II,SSB,exonuclease Ihelicase II,SSB,exonuclease I去除去除包括错配碱基的包括错配碱基的10001000个核苷酸片段。个核苷酸片段。修补:修补:修补:修补:DNA polymerase IIIDNA polymerase II
37、I和和DNA DNA ligase ligase 填充缺口。填充缺口。昂贵的代价用于保证昂贵的代价用于保证DNADNA的准确性。的准确性。错配修复过程:错配修复过程:感谢您下载包图网平台上提供的PPT作品,为了您和包图网以及原创作者的利益,请勿复制、传播、销售,否则将承担法律责任!包图网将对作品进行维权,按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿! 如果如果MutHMutH的切点在错的切点在错配碱基的配碱基的55端,则由外切端,则由外切核酸酶核酸酶VII VII 或核酸酶或核酸酶RecJRecJ来降解含有错配碱基的片来降解含有错配碱基的片段。段。如果如果MutHMutH的切点在错的切点在错配碱基的配碱
38、基的33端,将由外切端,将由外切核酸酶核酸酶I I或或X X从从3535方方向水解含有错配碱基的片向水解含有错配碱基的片段。段。最后由最后由DNA pol IIIDNA pol III和和连接酶分别填补缺口和连连接酶分别填补缺口和连接切口。接切口。感谢您下载包图网平台上提供的PPT作品,为了您和包图网以及原创作者的利益,请勿复制、传播、销售,否则将承担法律责任!包图网将对作品进行维权,按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿!6.2.3 6.2.3 直接修复(损伤逆转)直接修复(损伤逆转)直接修复(直接修复(direct repairdirect repair)是把被损伤的碱基回复到原来状态的)是把
39、被损伤的碱基回复到原来状态的一种修复。有以下三种方式:一种修复。有以下三种方式:(1 1)光复活作用)光复活作用 在可见光在可见光(400 nm400 nm)存在的条件下,在光复活酶作存在的条件下,在光复活酶作用下将用下将UVUV引起嘧啶二聚体分解为单体的过程。光复活是原核生物中的引起嘧啶二聚体分解为单体的过程。光复活是原核生物中的一种主要修复形式一种主要修复形式(单细胞生物到鸟类均有此酶,这种修复方式对植(单细胞生物到鸟类均有此酶,这种修复方式对植物体特别重要,物体特别重要,而哺乳动物无此酶)而哺乳动物无此酶)。感谢您下载包图网平台上提供的PPT作品,为了您和包图网以及原创作者的利益,请勿复
40、制、传播、销售,否则将承担法律责任!包图网将对作品进行维权,按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿!(2)O(2)O6 6-甲基鸟嘌呤甲基鸟嘌呤-DNA-DNA甲基转移酶甲基转移酶(MGMT)(MGMT)直接修复直接修复 以防止形成以防止形成G G T T 配对。配对。MGMTMGMT能防止能防止DNADNA链烷基化导致的死亡和突变效应。链烷基化导致的死亡和突变效应。MGMTMGMT存在于酵母和人类细胞中。存在于酵母和人类细胞中。感谢您下载包图网平台上提供的PPT作品,为了您和包图网以及原创作者的利益,请勿复制、传播、销售,否则将承担法律责任!包图网将对作品进行维权,按照传播下载次数进行十倍的索取
41、赔偿!(3)(3)单链断裂修复单链断裂修复 只需要只需要DNADNA连接酶参与,属于直接修复。连接酶参与,属于直接修复。DNADNA连接酶催化连接酶催化DNADNA双螺旋结构中双链之一的缺口处的双螺旋结构中双链之一的缺口处的55磷酸磷酸与相邻的与相邻的33羟基形成磷酸二酯键。羟基形成磷酸二酯键。感谢您下载包图网平台上提供的PPT作品,为了您和包图网以及原创作者的利益,请勿复制、传播、销售,否则将承担法律责任!包图网将对作品进行维权,按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿!6.2.4 6.2.4 重组修复重组修复(recombination repair)(recombination repair)
42、也称复制后修复、链转移修复、同源重也称复制后修复、链转移修复、同源重组修复组修复 复制:受损伤的复制:受损伤的DNADNA链复制时,产生链复制时,产生的子代的子代DNADNA在损伤的对应部位出现缺口。在损伤的对应部位出现缺口。重组:在重组:在RecARecA酶的作用下,完整母酶的作用下,完整母链链DNADNA与有缺口子链与有缺口子链DNADNA进行重组交换,将进行重组交换,将母链上相应片段填补子链缺口处,而母链母链上相应片段填补子链缺口处,而母链出现缺口。出现缺口。再合成:以另一条子链再合成:以另一条子链DNADNA为模板,为模板,经经DNA polDNA pol合成一新合成一新DNADNA片
43、段填补母链片段填补母链DNADNA缺口,最后由缺口,最后由DNA ligaseDNA ligase连接完成修补。连接完成修补。感谢您下载包图网平台上提供的PPT作品,为了您和包图网以及原创作者的利益,请勿复制、传播、销售,否则将承担法律责任!包图网将对作品进行维权,按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿! 重组修复不能完全去除损伤,损伤的重组修复不能完全去除损伤,损伤的DNADNA片段仍然保留片段仍然保留在亲代在亲代DNADNA链上,只是重组修复后合成的链上,只是重组修复后合成的DNADNA分子是不带有损伤分子是不带有损伤的。的。但经多次复制后,损伤就被但经多次复制后,损伤就被“稀释稀释”了,在子
44、代细胞中只了,在子代细胞中只有一个细胞是带有损伤有一个细胞是带有损伤DNADNA的。的。重组修复机制的缺陷重组修复机制的缺陷,有可能导致肿瘤发生。有可能导致肿瘤发生。感谢您下载包图网平台上提供的PPT作品,为了您和包图网以及原创作者的利益,请勿复制、传播、销售,否则将承担法律责任!包图网将对作品进行维权,按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿!6.2.5 6.2.5 易错修复和易错修复和SOSSOS反应反应感谢您下载包图网平台上提供的PPT作品,为了您和包图网以及原创作者的利益,请勿复制、传播、销售,否则将承担法律责任!包图网将对作品进行维权,按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿! SOS SOS反
45、应反应(SOS response)(SOS response)是细胞是细胞DNADNA受到损伤或复制系统受到受到损伤或复制系统受到抑制的紧急情况下,细胞为求生存而产生的一种应急反应。抑制的紧急情况下,细胞为求生存而产生的一种应急反应。SOSSOS反反应诱导的修复系统包括:应诱导的修复系统包括:1 1、避免差错的修复(、避免差错的修复(error free repairerror free repair):错配修复、直):错配修复、直接修复、切除修复和重组修复。接修复、切除修复和重组修复。2 2、易产生差错的修复(、易产生差错的修复(error prone repairerror prone r
46、epair):易错修复):易错修复(SOSSOS修复)。修复)。SOSSOS反应可诱导产生反应可诱导产生DNADNA聚合酶聚合酶和和,它们不具有,它们不具有33核酸外切酶校正功能,但在核酸外切酶校正功能,但在DNADNA链的损伤部位即使出现不配对链的损伤部位即使出现不配对的碱基,仍然能催化核苷酸的聚合,使复制继续进行。这种情况的碱基,仍然能催化核苷酸的聚合,使复制继续进行。这种情况下允许错配可增加细胞存活的机会。下允许错配可增加细胞存活的机会。感谢您下载包图网平台上提供的PPT作品,为了您和包图网以及原创作者的利益,请勿复制、传播、销售,否则将承担法律责任!包图网将对作品进行维权,按照传播下载
47、次数进行十倍的索取赔偿!SOSSOS反应:反应:0 0期:还没有出现期:还没有出现SOSSOS应答,应答,MMRMMR(错配修复)。(错配修复)。1 1期:期:NERNER(核苷酸片段切除修复)。(核苷酸片段切除修复)。2 2期:重组修复,主要是针对期:重组修复,主要是针对DNADNA双链断裂的修复。双链断裂的修复。3 3期:期:SOSSOS修复(易错修复)。修复(易错修复)。4 4期:凋亡。期:凋亡。感谢您下载包图网平台上提供的PPT作品,为了您和包图网以及原创作者的利益,请勿复制、传播、销售,否则将承担法律责任!包图网将对作品进行维权,按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿!RecARecA与
48、与LexALexA组组成调控成调控环路环路RecARecA在在SOSSOS反应反应中起核中起核心作用心作用未诱导的未诱导的细胞细胞 诱导的细诱导的细胞胞感谢您下载包图网平台上提供的PPT作品,为了您和包图网以及原创作者的利益,请勿复制、传播、销售,否则将承担法律责任!包图网将对作品进行维权,按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿!当当DNADNA复制度过难关后复制度过难关后SOS repair SOS repair 是一种错误倾向性极强的修复机制是一种错误倾向性极强的修复机制是进化中形成的是进化中形成的“竭尽全力,治病救人竭尽全力,治病救人”的措施的措施(正常状态下,(正常状态下,SOSSOS是关
49、闭的)是关闭的)RecA-pRecA-p很快消失很快消失LexA gene onLexA gene onSOS offSOS off1 1、DNADNA的修复;的修复;2 2、导致变异。许多细胞的死亡只是为一些细胞、导致变异。许多细胞的死亡只是为一些细胞的存活所付的代价。的存活所付的代价。感谢您下载包图网平台上提供的PPT作品,为了您和包图网以及原创作者的利益,请勿复制、传播、销售,否则将承担法律责任!包图网将对作品进行维权,按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿!6.3 6.3 基因突变基因突变突变:是指遗传物质发生可遗传的变异。突变:是指遗传物质发生可遗传的变异。基因突变(基因突变(Gene
50、mutation Gene mutation):基因的核苷酸顺序或数目发生改):基因的核苷酸顺序或数目发生改变。变。:染色体数目和结构的改:染色体数目和结构的改变。变。感谢您下载包图网平台上提供的PPT作品,为了您和包图网以及原创作者的利益,请勿复制、传播、销售,否则将承担法律责任!包图网将对作品进行维权,按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿!6.3.1 6.3.1 基因突变的类型基因突变的类型(1 1)点突变)点突变(point mutation)(point mutation)(2 2)缺失)缺失 (deletion)(deletion)(3 3)插入)插入 (insertion)(inse