5.2基因突变的分子机制 52.1自发突变(spontaneous mutations) 5.2.1.1DNA复制中的错误 DNA每种碱基有几种形式，称互变异构体，异构体中原 子的位置及原子之间的键有所不同。例如一般的腺嘌呤的氨 基形成可以转变成稀有的亚氨基形式。在复制时可以和胞嘧 啶配对，形成A-C。再复制形成的子代DNA分子中就可由 G一C替换原来的A-T。这种互变异构可以在DNA复制中自发 发生。 1.转换（transitions)一个嘌呤被另一个嘌呤替换，或 一个嘧啶被另一个嘧啶替换。 2.颠换(transversions)一个嘧啶被一个嘌呤所替换， 或反过来。上述两种总称碱基替换。 >☒目录
目 录 5.2 基因突变的分子机制 5.2.1自发突变(spontaneous mutations) 5.2.1.1DNA复制中的错误 DNA每种碱基有几种形式，称互变异构体，异构体中原 子的位置及原子之间的键有所不同。例如一般的腺嘌呤的氨 基形成可以转变成稀有的亚氨基形式。在复制时可以和胞嘧 啶配对，形成A-C。再复制形成的子代DNA分子中就可由 G—C替换原来的A-T。这种互变异构可以在DNA复制中自发 发生。 1．转换（transitions）一个嘌呤被另一个嘌呤替换，或 一个嘧啶被另一个嘧啶替换。 2．颠换（transversions）一个嘧啶被一个嘌呤所替换， 或反过来。上述两种总称碱基替换
3移码突变(frameshift mutation) 增加或减少一个或几个碱基对所造成的突变。是一 类蛋白质水平的改变。 4缺失和重复。大片段的缺失或重复（超过几个 碱基对)代表了相当一部分的自发突变。 例如在E.co的acl基因中发现一种4个碱基序列 (cTGG)在野生型中连续重复了3次。J.Miller等人研 究了这个基因突变热点(hot Spots)产生的原因。所 谓热点即一个基因中比其他位点更容易突变的位点。 发现某些热点是由重复序列引起的。 目录
目 录 3 移码突变（frameshift mutation） 增加或减少一个或几个碱基对所造成的突变。是一 类蛋白质水平的改变。 4 缺失和重复。大片段的缺失或重复（超过几个 碱基对）代表了相当一部分的自发突变。 例如在 E.coli的lacl基因中发现一种 4个碱基序列 (CTGG)在野生型中连续重复了 3次。J. Miller等人研 究了这个基因突变热点（hot Spots）产生的原因。所 谓热点即一个基因中比其他位点更容易突变的位点。 发现某些热点是由重复序列引起的
2.12自发损伤(spontaneous lesions) 自然产生的对DNA的损伤也能引起突变。脱嘌呤和脱 氨基是两种最为常见DNA自发损伤的变化。 1.脱嘌呤。碱基和脱氧核糖间的糖苷键受到破坏，引 起鸟嘌呤或腺嘌呤从DNA分子上脱落。研究发现一个哺乳 动物细胞在37℃、20细胞复制周期中，自发脱落约 1O000个嘌呤。如果不修复，将引起很大遗传损伤，DNA 复制过程中产生的无嘌呤位点无法确定与之配对的碱基。 有效的修复系统会移去这些位点。某些情况下，在一个无 嘌呤位点对面可以插入一个碱基往往会引起突变
目 录 5.2.1.2 自发损伤（spontaneous lesions） 自然产生的对 DNA的损伤也能引起突变。脱嘌呤和脱 氨基是两种最为常见DNA自发损伤的变化。 1．脱嘌呤。碱基和脱氧核糖间的糖苷键受到破坏，引 起鸟嘌呤或腺嘌呤从DNA分子上脱落。研究发现一个哺乳 动物细胞在37℃、20h细胞复制周期中，自发脱落约 10000个嘌呤。如果不修复，将引起很大遗传损伤，DNA 复制过程中产生的无嘌呤位点无法确定与之配对的碱基。 有效的修复系统会移去这些位点。某些情况下，在一个无 嘌呤位点对面可以插入一个碱基往往会引起突变
2.脱氨基。胞嘧啶脱氨基后变成尿嘧啶。未 经校正的尿嘧啶会在复制过程中和腺嘌呤配对，结 果形成由G一C对变为A一T对，产生G一C+A一T的 转换。某种突变热点就是由于某些特定位点的胞嘧 啶脱氨基引起。 3.氧化性损伤碱基。属第三类自发损伤。活 泼氧化物如超氧基，氢氧基和过氧化氢不仅能对 DNA的前体，也能对DNA本身造成氧化性损伤，从 而引起突变，而且会引起很多的人类疾病。 目录
目 录 2．脱氨基。胞嘧啶脱氨基后变成尿嘧啶。未 经校正的尿嘧啶会在复制过程中和腺嘌呤配对，结 果形成由G－C对变为A－T对，产生G－C A－T的 转换。某种突变热点就是由于某些特定位点的胞嘧 啶脱氨基引起。 3．氧化性损伤碱基。属第三类自发损伤。活 泼氧化物如超氧基，氢氧基和过氧化氢不仅能对 DNA的前体，也能对DNA本身造成氧化性损伤，从 而引起突变，而且会引起很多的人类疾病
5.2.2诱发突变 由各种诱变剂诱发的突变。每一种诱变剂有其对应的特 异性（如对G-CA-T转换)和对特定的突变位点的偏好， 例如：甲磺酸乙酯（EMS)和紫外线(UV)“偏好”G-C A-T转换，曲霉素B1(AFB1)则偏好于C-G→A-T颠换。 5.2.2.1诱变机制 诱变剂通过3种机制诱发突变，取代DNA中的一个碱基； 改变一个碱基使之发生错配；破坏一个碱基使之在正常情况 下无法配对
目 录 5.2.2 诱发突变 由各种诱变剂诱发的突变。每一种诱变剂有其对应的特 异性（如对G-C A-T转换）和对特定的突变位点的偏好， 例如：甲磺酸乙酯（EMS）和紫外线（UV）“偏好” G-C A-T转换，曲霉素B1（AFB1）则偏好于C-G A-T颠换。 5.2.2.1 诱变机制 诱变剂通过3种机制诱发突变，取代DNA中的一个碱基； 改变一个碱基使之发生错配；破坏一个碱基使之在正常情况 下无法配对