DNA的復制與修復

DNA的復制與修復

基因(gene)是生命體遺傳信息的傳遞體，是編碼生物活性產(chǎn)物（蛋白質(zhì)或各種RNA）的DNA功能片段，其功能的體現(xiàn)遵循中心法則。

1958年，F(xiàn).Crick提出中心法則：

后來人們又發(fā)現(xiàn)，在宿主細胞中一些RNA病毒能以自己的RNA為模板復制出新的病毒RNA，還有一些RNA病毒能以其RNA為模板合成DNA，稱為逆轉錄這是中心法則的補充。

第一節(jié)DNA的復制生物體的遺傳信息儲存在DNA中，并通過DNA的復制由親代傳給子代。在子代的生長發(fā)育中遺傳信息自

DNA轉錄給RNA，然后翻譯成蛋白質(zhì)以執(zhí)行各種生命功能，使后代表現(xiàn)出與親代相似的遺傳性狀。子鏈繼承母鏈遺傳信息的幾種可能方式

全保留式半保留式混合式1.半保留復制的證明1.半保留復制的證明一、DNA的半保留復制

1.概念：

DNA在復制時，兩條鏈解開分別作為模板，在DNA聚合酶的催化下按堿基互補的原則合成兩條與模板鏈互補的新鏈，以組成新的DNA分子。這樣新形成的兩個DNA分子與親代DNA分子的堿基順序完全一樣。由于子代DNA分子中一條鏈來自親代，另一條鏈是新合成的，這種復制方式稱為半保留復制。

2.DNA的半保留復制實驗依據(jù)

1958年Meselson&stahl用同位素示蹤標記加密度梯度離心技術實驗,證明了DNA是采取半保留的方式進行復制.梯度密度離心實驗

——實驗結果支持半保留復制設想的。含重氮-DNA的細菌培養(yǎng)于普通培養(yǎng)液

第一代繼續(xù)培養(yǎng)于普通培養(yǎng)液

第二代梯度離心結果重DNA普通DNA普通DNA輕DNAN15-DNAN15N14DNA按半保留復制方式，子代DNA與親代DNA的堿基序列一致，即子代保留了親代的全部遺傳信息，體現(xiàn)了遺傳的保守性。半保留復制的意義遺傳的保守性，是物種穩(wěn)定性的分子基礎，但不是絕對的。二.DNA復制的起始點與方向1.復制起點（originori或o復制原點）：DNA復制都是在特定起始部位開始。這一特異部位稱為Ori。大多數(shù)原核生物基因組和細菌質(zhì)粒只有一個Ori位點，而真核生物染色體中有多個Ori。

Ori是以一條鏈為模板起始DNA合成的一段序列。一般由100-200個堿基對組成，富含A.T。

1983年，Zyskind等人比較了6種不同種類的細菌染色體復制起點的DNA序列（包括E.coli、鼠傷寒沙門氏菌、肝炎桿菌和一種海洋細菌等），發(fā)現(xiàn)它們具有共有序列,包括二個必需區(qū)域：一個是9bp重復序列，重復出現(xiàn)4次，能與起始蛋白DnaA特異結合，對于DNA復制的起始十分重要；另一個是3個連續(xù)出現(xiàn)的13bp序列，富含A和T，有利于雙螺旋DNA局部解旋并暴露兩條復制模板鏈。細菌的Ori結構特點：串聯(lián)重復序列(tandemrepeat):A-T

回文結構(palindrome)復制子:基因組中能單獨進行復制的單位。每個起始點到終止點的區(qū)域為一個復制子。單復制子:一般原核生物細胞多復制子：真核生物細胞核DNA。

真核生物（Eukaryote）:多復制起點即－－一個genome中有多個復制單位Replicationfork

富含AT&發(fā)夾結構“呼吸作用”十分明顯

許多酶的結合位點一般由100-200個堿基對組成，富含A.T。ATrich2.DNA復制的方式雙向復制：大多數(shù)（等速進行或異速進行），形成兩個復制叉。單向復制：少數(shù)，形成一個復制叉。復制叉----復制開始后由于DNA雙鏈解開，在兩股單鏈上進行復制，形成在顯微鏡下可看到的叉狀結構，稱為復制叉。

復制眼（replicationeye）：電子顯微鏡下觀察正在復制的DNA,復制的區(qū)域形如一只眼睛.真核生物的多復制子多個復制眼DNA復制的方式復制叉起始點起始點起始點復制叉復制叉未復制DNA單向復制雙向復制復制的多模式

A.單起點、單方向（原核）B.多起點、單方向（真核）C.單起點、雙方向（原核）D.多起點、雙方向（真核）原核生物的染色體和質(zhì)粒、真核生物的細胞器DNA都是環(huán)狀雙鏈分子，它們都是單復制子，都在一個固定的起點開始復制，復制方向大多數(shù)是雙向的，少數(shù)是單向復制。多數(shù)是對稱復制，少數(shù)是不對稱復制（一條鏈復制后才進行另一條鏈的復制）。（1）比較形象的－－θ

復制ZP41

雙鏈環(huán)狀DNA的復制眼可以形成一種θ結構，形狀像希臘字母θ.稱θ形復制起始點復制叉的推進

（2）

D-環(huán)型（D-loop）：

這也是一種單向復制的特殊方式。這種方式首先在動物線粒體DNA的復制中被發(fā)現(xiàn)。雙鏈環(huán)在固定點解開進行復制。但兩條鏈的合成是高度不對稱的，一條鏈上迅速合成出互補鏈，另一條鏈則成為游離的單鏈環(huán)（即D-環(huán)）。（2）D環(huán)復制（不對稱復制）

線粒體和葉綠體DNA的復制方式。

ZP43圖2-22

WP411圖34-8（3）共價延伸方式或滾環(huán)式復制

這是單向復制的特殊方式。如ΦX174的雙鏈環(huán)狀DNA復制型（RF）就是以這種方式復制的。DNA的合成由對正鏈原點的專一性切割開始，所形成的自由5’端被從雙鏈環(huán)中置換出來并為單鏈DNA結合蛋白所覆蓋，使其3’—OH端在DNA聚合酶的作用下不斷延伸。共價延伸方式或滾環(huán)式復制

由于復制時產(chǎn)生的滾環(huán)結構形狀象σ，又稱σ復制。

病毒、細菌因子

ZP42圖2-21

cyclingamplification5‘3‘3‘3‘復制反應可看成生長點沿著環(huán)狀的模板鏈滾動。在這個過程中，單鏈尾巴的延伸與雙鏈DNA的繞軸旋轉同步。復制一圈，就產(chǎn)生單位長度的線性DNA鏈，復制繼續(xù)進行，可產(chǎn)生多單元線性DNA鏈。真核生物的染色體DNA是線形雙鏈分子，含有許多復制起點，因此是多復制子，每個復制子約有100-200Kbp。人體細胞平均每個染色體含有1000個復制子。

在鏈的延長過程中，鏈的游離3’-羥基，對進入的脫氧核糖核苷三磷酸α-磷原子發(fā)生親核攻擊，生成3’5’-磷酸二酯鍵，并脫下焦磷酸。因此，每摻入一個核苷酸消耗2個高能磷酸鍵。

DNA聚合酶催化的鏈延長反應3′5′模板鏈5′RNA引物子鏈3′3′5′5′3′3′5′5′3′第二節(jié).原核生物DNA的復制

有關的酶類

（1）DNA聚合酶（2）引物合成酶

和引發(fā)體

(3）DNA連接酶（4）DNA解鏈酶

(5）單鏈結合蛋白SSB(6）拓撲異構酶

解旋酶DNA聚合酶III解鏈酶RNA引物引物酶和引發(fā)體DNA聚合酶ISSB3′3′5′3′5′5′RNA引物一.復制有關的酶

（一）.大腸桿菌DNA聚合酶

1.DNA聚合酶I單體酶，分子量109Kd，含一個Zn2+，每個細胞中含400個DNApol.Ⅰ（1）5’→3’聚合活性：與模板鏈結合，按堿基互補原則，催化3’5’磷酸二酯鍵的形成。但只能延伸DNA鏈。（2）3’→5’外切活性：校對的功能，從單鏈的3’末端切除不正確配對的核苷酸。（3）5’→3’外切活性：只作用于雙鏈DNA,從5’切除引物，也可以從5’端切除錯配堿基。

5’-3’聚合酶活性模板引物-3’OH3’→5’外切酶活性

DNA聚合酶的校對功能聚合酶錯配鹼基復制方向正確核苷酸5′5′5′3′3′3′切除錯配核苷酸3’-5’外切酶活性5'→3'外切酶活性從5’-P端依次切除，可連續(xù)切除只切配對的5’-P末端核苷酸既可切除脫氧核苷酸也可切除核苷酸2.DNA聚合酶II多亞基酶，分子量120Kd，約含100個/cell5’→3’聚合(活性很低)

只有DNApolⅠ的5%3’→5’外切酶活性無5'→3'外切酶活性?？赡茉贒NA的修復中起某中作用。

3.DNA聚合酶III寡聚酶，異二聚體，10-20個/cell，但催化的速度很快。目前認為是合成新鏈DNA主要的酶，又稱復制酶。全酶由多個亞基組成，α、ε和θ三種亞基組成核心酶，

DNA多聚酶Ⅲ的結構夾子裝置器全酶在DNA上的裝配分為三個階段：（1）一個β二聚體加上一個γ復合體識別引物模板形成一種前起始復合物。（2）DNA在于β,γ復合體結合的位點構象發(fā)生改變，而對核心酶產(chǎn)生了高親和。使核心酶能與DNA結合。（3）τ二聚體結合核心聚合酶，使其二聚化。4.三種DNA聚合酶的結構和功能大腸桿菌三種DNA聚合酶比較DNA聚合酶Ⅱ分子量每個細胞的分子統(tǒng)計數(shù)5′-3′聚合酶作用3′-5′核酸外切酶作用5′-3′核酸外切酶作用

DNA聚合酶ⅠDNA聚合酶Ⅲ（復合物）109，000400+++

120，000100++-

400，00010-20+++

比較項目

★DNA聚合酶有6個結合位點⑴模板DNA結合位點⑵引物結合位點⑶引物3’-OH位點、反應位點⑷底物dNTP結合位點⑸5’→3’外切位點(pol.Ⅱ沒有

⑹

3’5’外切位點子鏈DNA延伸方向為什么只能是5’3’？已知的DNA聚合酶只能使鏈按5’－3’方向生長5’

OHTCATCAC

5’

OH3’ppp

OHC++

ppi

進化中保留的深刻的選擇與適應的、化學及功能的根源

如果DNA的延伸方向是3’→5’ATCG

+

5’pppOH3’

G

pppOH

GATCG

5’pppOH3’ATCG

+

5’pppOH3’

G

pppOHG

5’pppa、因能量的需要，DNA的5’

端必須帶有PPP游離dNTP具有ppppppOH3’ATCG在0.2MNacl

的生理環(huán)境中，使dNTP難以聚合到DNA的5’端

需要其他機制以解脫b、堿基發(fā)生錯配后的校正……

費時、費能、增加脫磷酸、加磷酸的能量消耗

ATCG

pppOH+

pppAp

OHTCGpppOHTCGTCGpppOH（二）解螺旋酶與單鏈DNA結合蛋白

1.解旋酶利用ATP供能，作用于氫鍵，使DNA雙鏈解開成為兩條單鏈.與rep蛋白協(xié)同作用，將DNA兩條鏈解開。解螺旋酶沿著后隨鏈的5’→3’方向隨著復制叉的前進而移動，而rep蛋白則在另一條模板鏈上沿3’→5’方向移動。解旋酶(helicase)2.單鏈DNA結合蛋白（singlestrandbindingprotein,SSB）又稱為雙螺旋去穩(wěn)定蛋白（helixdestabilizingprotein）由177個aa組成在E.coli

中以四聚存在分子量為74KDa作用與特點：1).能夠與單鏈DNA結合，降低天然DNA的Tm2).穩(wěn)定單鏈DNA，便于以其為模板復制子代DNA。3).保護單鏈，DNA避免核酸酶的降解。4).蛋白質(zhì)之間表現(xiàn)出協(xié)同性，第一個SSB

結合促進了后續(xù)SSB與單鏈DNA分子的結合，直至全部單鏈DNA分子被SSB所覆蓋。但真核生物的SSB沒有此特點。（三）.DNA旋轉酶WP420屬DNA拓撲異構酶Ⅱ，可引入負超螺旋，消除復制叉前進時帶來的扭曲張力。拓撲異構酶分兩類：I和II，廣泛存在于原核生物和真核生物，既能水解，又能連接磷酸二酯鍵。拓撲異構酶I使DNA的一條鏈發(fā)生斷裂和再連接，反應無須供給能量，主要集中在活性轉錄區(qū)，與轉錄有關。拓撲異構酶Ⅱ使DNA的兩條鏈同時斷裂和再連接，當它引入超螺旋時需要由ATP供給能量。分布在染色質(zhì)骨架蛋白和核基質(zhì)部，與復制有關。

DNA雙鏈重新連接DNA雙鏈穿過DNA的釋放重復起始DNA雙鏈斷裂拓撲異構酶II的作用機制WP34-19（四）引物合成酶(Primase)本質(zhì)上是一種依賴DNA的RNA聚合酶（DDRP），該酶以DNA為模板，聚合一段RNA短鏈引物，以提供自由的3’-OH，使子代DNA鏈能夠開始聚合。5′3′5′3′5′

5′RNAprimer（五）

DNA連接酶（ligase）WP417催化兩段DNA之間的連接

a、切刻的3’－OH和5’－P相鄰。

b、切刻各自堿基處于配對狀態(tài)基礎上雙鏈中的單鏈缺口。

c.需要能量原核（ATP、NAD）真核（ATP）

d.只連Nick，不連Gap。

作用機制是分三步進行：1、E＋ATP→E－AMP＋ppi

在E.coli中，

E＋NAD→E－AMP＋NMN（煙酰胺單核苷酸）2、E-AMP上的AMP轉移到DNA的5’-PO4上使其活化3、活化的5’－PO4與相鄰的3’－OH作用形成3‘－5’磷酸二酯鍵，并釋放出AMP。二.DNA復制的機制

（一）半不連續(xù)性和岡崎片段

1.半不連續(xù)復制：DNA聚合酶催化的方向是5’→3’。DNA的一條鏈是

3’→5’，以這條鏈為模板，合成的方向5’→3’隨復制叉的移動能連續(xù)合成，稱為領頭鏈或先導連；以DNA的另一條鏈是5’→3’為模板，由于聚合方向是5’→3’，因此隨復制叉的移動不能連續(xù)合成，稱隨從鏈或滯后鏈。

岡崎片段與半不連續(xù)復制（okazaki1968年）2.岡崎片段：

岡崎用電子顯微鏡看到了DNA復制過程中出現(xiàn)一些不連續(xù)片段，這些不連續(xù)片段只存在于DNA復制叉上其中的一股。后來就把這些不連續(xù)的片段稱為岡崎片段。1968年，發(fā)現(xiàn)岡崎片段。細菌：1Kb-2Kb真核：100-200bp（二）.復制過程

1.復制的起始★大腸桿菌起始復制所需蛋白質(zhì)：WP422表34-4DNaA

在原點處打開雙螺旋DNaB

使DNA解旋，活化引物合成酶DNaC

DNaB結合在原點所需HuDNA結合蛋白，刺激起始引物合成酶（DNaG）合成RNA引物SSB結合單鏈DNARNA聚合酶促進DNaA的活性旋轉酶松馳DNA扭曲張力（1）引物合成酶和引發(fā)體

細胞內(nèi)，DNA的復制需要RNA引物，引物合成酶或RNA聚合酶可合成6-10個堿基的RNA引物?！顳NA復制為什么要用RNA引物？⑴DNA聚合酶在開始形成一個新的磷酸二酯鍵前，總是檢查前一個堿基是否正確，這就決定了它不能從頭開始合成。⑵從模板復制最初幾個核酸時，堿基堆積力和氫鍵都較弱，易發(fā)生錯配。沒有與模板形成穩(wěn)定雙鏈，DNA聚合酶的3’→5’校對功能難發(fā)揮作用。引物合成酶：

RNA聚合酶DnaG

引發(fā)：當DNA的雙螺旋解開后，合成

RNA引物的過程。引發(fā)體（dnaB、dnaC、n、n”n’I）由蛋白因子（如dnaB等）識別復制起始點，并與其他蛋白因子以及引物合成酶一起組裝形成引發(fā)體。引發(fā)體沿著模板鏈5’→3’方向移動（與復制叉移動的方向相同）。

WP424

zP45復制起始區(qū)的結構特點是：（1）富含A－T，這可能和雙鏈易于解開起始復制有關；（2）含有多個回文結構（9－14個GATC）

11個GATC較保守,GATC中的“A”已甲基化;（3）具有4個串聯(lián)的9個堿基反向重復順序，作為蛋白結合位點；（4）此順序的右側毗鄰區(qū)域有兩個啟動子，其可能的作用是：①轉錄產(chǎn)生引物；②產(chǎn)生復制必要的蛋白；③產(chǎn)生調(diào)節(jié)功能的RNA；④起轉錄激活作用。首先，DnaA（攜ATP）與Ori處的識別位點（9bp重復序列）緊密結合，形成起始復合物；Hu蛋白通過與DNA結合，使之彎曲，使DnaA與A－T富含區(qū)相接觸，使其解鏈，形成開放復合物；單鏈結合蛋白（SSB）與解開的單鏈結合。DnaA還能指導DnaB－DnaC復合物結合到解鏈區(qū)形成前引發(fā)復合物，DnaC的功能是運送DnaB蛋白，DnaB具螺旋酶活性，使螺旋解旋，暴露出引物形成位點，DnaB同時引導引物合成酶的結合形成引發(fā)體，合成RNA引物。結合Ori區(qū)，具ATP酶活性促進DnaB形成起始復合物

DNA解螺旋酶運輸DnaBDNA引物合成酶促進起始復合物形成（2）復制起始：WP421

ZP45

簡單步驟：

*

轉錄激活*DnaA

識別并結合復制起點，DnaB－DnaC

六聚體與oriC

形成預引發(fā)體

*

DnaG加入形成引發(fā)體（oriC引發(fā)體），合成引物RNA*引物合成后，DNApol

組裝到引發(fā)的RNA

上，完成復制體的組裝DNA聚合酶Ⅲ識別復制起點并附著上去，由其β亞單位辨認引物，新鏈的第一個脫氧核苷酸與引物的3-OH形成磷酸二酯鍵，開始復制。

拓撲異構酶松弛螺旋。

后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)：

?

細菌中先導鏈的合成受轉錄抑制劑的抑制?

后隨鏈的合成不受轉錄抑制劑限制原因：

?

先導鏈的起始需要RNApol的轉錄激活

?

而后隨鏈的起始由引發(fā)酶（引物合成酶）合成引物，而引發(fā)酶不受轉錄抑制劑的抑制

DnaA

DnaB、DnaCDNA拓撲異構酶引物合成酶SSB3535引發(fā)體和引物含有解螺旋酶、DnaC蛋白、引物合成酶和DNA復制起始區(qū)域的復合結構稱為引發(fā)體。

2.DNA鏈的延長

復制的延長指在DNA-pol催化下，dNTP以dNMP的方式逐個加入引物或延長中的子鏈上，其化學本質(zhì)是磷酸二酯鍵的不斷生成。前導鏈只需要一個RNA引物，后隨鏈的每一個岡崎片段都需要一個RNA引物，鏈的延長反應由DNApol.Ⅲ催化。實驗證據(jù)：Reiji等的實驗證據(jù)－－每一岡崎片段都產(chǎn)生一個RNA－DNA接頭AOHPOHXP＊HYP＊H甲苯處理E.coli培養(yǎng)于標記的dNTP和未標記的NTP中分離DNA用稀堿處理，發(fā)現(xiàn)片斷末端有放射性標記。RNADNA堿性水解發(fā)生在3’，5’－磷酸二酯鍵的磷酸基與C－5’之間，因此，

［32P］轉移到了核苷酸上去。H引發(fā)一旦完成，DNA聚合酶就在RNA引物的3’－OH端按照模板鏈的堿基順序，以堿基互補的規(guī)則延伸DNA鏈。無論原核還是真核生物，前導鏈是按5’3’方向連續(xù)合成，后隨鏈的延伸也是按53’，但不是連續(xù)合成，而是先合成多個RNA引物，再延伸為多個岡崎片段，最后連接起來。

E-coli前導鏈和后隨鏈的合成都是由DNApolⅢ

催化。WP423后隨鏈的模板折迭180。成環(huán)狀點繞在DNApolⅢ的一個催化亞基上，使后隨鏈合成的方向與前導鏈平行，前導鏈和后隨鏈3’－末端的生長點都靠近于催化亞基，二條鏈的合成都在DNApolⅢ的催化下同時進行。DNA聚合酶III二聚體模型不對稱的結構表明了所示的復制叉的結構。一個催化核心和每一條DNA模版鏈結合。全酶沿著模版在前導鏈上連續(xù)的滑動；而后隨鏈的模版需要被穿過，DNA上形成了一個環(huán)。DnaB創(chuàng)造了一個解旋點，并且沿著DNA向“前方”（沿著模版后隨鏈上5’-3’的方向）滑動。聚合酶III核心酶大腸桿菌復制體結構示意圖聚合酶I聚合酶III核心酶滯后鏈前導鏈解螺旋酶引物合成酶RNA引物引發(fā)體拓撲異構酶II-夾子-聚體-夾子-復合物RNA引物單鏈結合蛋白（SSB）在一個岡崎片段初始化之后，后隨鏈的核心復合物在合成一條新鏈的時候?qū)捂溎０鎻摩聤A板中拉過。當岡崎片段合成完畢后脫落，釋放環(huán).在下一個初始位點,核心復合物（或者很可能是同一個核心復合物）會和β夾板結合開始新的一個片斷的合成。DnaB是推動復制叉前進的解旋酶,同時當它和DnaG引發(fā)酶反應的時候又會形成引發(fā)體，這是他的雙重特性。當引發(fā)體在合適的位點形成后，引物合成開始，然后引發(fā)酶被釋放。引物RNA的長度通常在8-14個堿基之間。很顯然，DNA聚合酶III負責替代引發(fā)酶。（3）復制終止WP424

環(huán)狀DNA，復制叉相遇即終止。線性DNA,有特定的終止序列。

1、環(huán)形DNA復制的終止環(huán)狀DNA復制時，可在離起始點180。相遇，即兩個復制叉同時到達一個部位。環(huán)狀雙鏈DNA復制終止后，兩個子代DNA分子互相絞鏈在一起，不能立即分開，需要借助拓撲異構酶在其中一條DNA鏈上打開缺口，使兩個子代DNA分子分離，然后再把缺口連接起來。OriginTerminusDaughterDNA

structure有些環(huán)狀DNA分子內(nèi)含有終止位點，一個復制叉先到達該處停下來，然后另一個復制叉也到達該部位。如E-coliDNA中有二個終止位點（T1和T2），T1使反時針方向移動的復制叉終止，T2使順時針方向移動的復制叉終止。Tus蛋白識別T1和T2位點，并與之結合，可能阻止DnaB（螺旋酶）的解鏈作用，阻礙復制叉的前進。它是E-coli復制終止所必需的因子，但終止子不是必需的。A.終止序列：

T1序列：terE

terD

terAT2序列：terF

terB

terC每個區(qū)域只對一個方向的復制叉起作用

B.專一性終止蛋白

E.coli

中由Tusgene編碼（terminusutilizationsubstance）通過抑制DNA螺旋酶而發(fā)揮終止作用.ter兩復制叉相遇處大約50-100bp未被復制。線性DNA復制時，當復制叉到達分子末端時，復制即終止，兩個子代DNA分子自行分開。有實驗證實，酵母細胞染色體復制完成后，也需要TopoⅡ的作用才能使子代DNA分開。4、RNA引物的切除與缺口的填補DNApolⅠ的5’→3，外切活力（或RNaseH)，切除RNA引物。DNApolⅠ的5’→3，合成活性補齊缺口。

DNA連接酶：催化相鄰的雙鏈片斷的連接

小結：⑴DNA解螺旋酶解開雙鏈DNA。⑵SSB結合于DNA單鏈。⑶DNA旋轉酶引入負超螺旋，消除復制叉前進時帶來的扭曲張力。⑷DNA引物酶(在引發(fā)體中)合成RNA引物。⑸DNApol.Ⅲ在兩條新生鏈上合成DNA。⑹DNApolⅠ切除RNA引物，并補上DNA。⑺DNA連接酶連接一個個岡崎片段。

DNA復制過程中，聚合酶對dTTP和dUTP的分辨能力不是很高,有少量dUTP摻入DNA鏈中，此時，U-糖苷酶、AP內(nèi)切酶、DNApolⅠ、DNAligase共同作用，切除尿嘧啶，接上正確的堿基。(三）復制的忠實性

a、DNA聚合酶的高度專一性（嚴格遵循堿基配對原則，錯配率為

10-9-10-10）

b、DNA聚合酶的校對功能（錯配堿基被3’-5’外切酶切除）

c、起始時以RNA作為引物，減少了錯配

。(RNA引物最終被降解而避免最終避免由于最初幾個核苷酸的復制錯誤導致的致死突變!）第二節(jié).真核細胞的DNA復制多個起點復制起點起點起點起點起點起點果蠅5000replicons

平均40Kb（酵母）哺乳動物平均100Kb

一.真核細胞的DNA聚合酶

WP424ZP48

DNA聚合酶αDNA聚合酶δDNA聚合酶γDNA聚合酶β、DNA聚合酶ε-參與引物的合成-參與前導鏈、后隨連的合成-參與線粒體DNA的合成-參與DNA的修復-參與后隨連的合成1.真核生物DNA聚合酶⑴DNA聚合酶α:多亞基，有引物合成酶的活性、聚合酶的活性，無外切酶活性。⑵DNA聚合酶β:主要在DNA損傷的修復

中起作用。⑶DNA聚合酶γ:從線粒體得到，可能與

線粒體DNA的復制有關。⑷DNA聚合酶δ:持續(xù)合成DNA,有3’→5’外切活力,真核DNA的復制酶。而在真核生物中，RNA引物的去除，由一種特殊的核酸酶來水解，而岡崎片段仍由DNA聚合酶來延長。二.真核生物復制過程中的核小體結構核小體的結構（200bp左右）在真核生物的復制子上，親代染色體的核小體被逐個打開，組蛋白以完整的八聚體形式直接轉移到子代DNA的前導鏈上，新合成的組蛋白與后隨鏈組裝成核小體。因此，DNA的復制是半保留的，而組蛋白則是全保留的。

αβγδε亞基數(shù)44425分子量（KD)＞25036-38160-300170256細胞內(nèi)定位核核線粒體核核5′→3′聚合活性＋＋＋＋＋3′→5′外切活性－－－－－

功能復制、引發(fā)修復復制復制復制

αβγδε亞基數(shù)44425分子量（KD)＞25036-38160-300170256細胞內(nèi)定位核核線粒體核核5′→3′聚合活性＋＋＋＋＋3′→5′外切活性－－－－－

功能復制、引發(fā)修復復制復制復制

αβγδε亞基數(shù)44425分子量（KD)＞25036-38160-300170256細胞內(nèi)定位核核線粒體核核5′→3′聚合活性＋＋＋＋＋3′→5′外切活性－－－－－

功能復制、引發(fā)修復復制復制復制

αβγδε亞基數(shù)44425分子量（KD)＞25036-38160-300170256細胞內(nèi)定位核核線粒體核核5′→3′聚合活性＋＋＋＋＋3′→5′外切活性－－－+－

功能復制、引發(fā)修復復制延長鏈復制，解螺旋酶活性修復

ε

δ真核生物DNA的復制WP426

ZP49（1）組蛋白的合成在細胞核中與DNA復制同步進行（2）組蛋白八聚體在DNA復制時并不離開親本DNA鏈。（3）組蛋白八聚體以全保留方式傳給子代（4）組蛋白八聚體先與前導鏈結合。

放線菌酮cycloheximideA.蛋白質(zhì)合成抑制劑（放線菌酮）抑制實驗

組蛋白八聚體以全保留方式傳給子代組蛋白八聚體先與導鏈結合。新老八聚體在子代鏈上的分布復制原點老新先導鏈后隨鏈

DNA復制需要引物，但在線形DNA分子末端不可能通過正常的機制在引物被降解后合成相應的片段.如果沒有特殊的機制合成末端序列，染色體就會在細胞傳代中變得越來越短。這一難題是通過端粒酶的發(fā)現(xiàn)才得到了澄清。端粒(telomere)指真核生物染色體線性DNA分子末端的結構。功能?維持染色體的穩(wěn)定性?維持DNA復制的完整性結構特點?末端DNA序列是多次重復的富含G、C堿基的短序列。形式為：5’（TxGy）n，3’(AxCy)n，x和y一般為1-4。

TG常比AC鏈長，形成3’單鏈末端。

TTTTGGGGTTTTGGGG…三.端粒的復制端粒末端的重復序列，通過端粒酶將其加到染色體末端。端粒酶含有RNA和蛋白質(zhì)合酶兩種組分，RNA分子約150bp，含有多個CyAx重復序列，RNA分子用作端粒TxGy鏈合成的模板。端粒酶是一種反轉錄酶，它只合成與酶自身的RNA模板互補的DNA片段，使復制以后的線形DNA分子的末端保持不變。端粒合成的一種模型

3′5′TTTTGGGGTTTTG5′3′AAAACCCCAAAACCCCCCAAA3′5′TTTTGGGGTTTTGGGGTTTTG5′3′AAAACCCCAAAACCCCCCAAATTGGGTGGGT3′5′AATTTTG5′3′AAAACCCCAAAACCCCCCAGTTTTG整合和雜交移位和再雜交繼續(xù)延伸WP426DNA聚合酶復制子鏈進一步加工非標準G-G配對回折

人類體細胞的端粒長度，隨個體年齡增加而逐漸縮短。細胞每分裂一次，端?？s短50-200bp，短至1-4Kbp時，細胞就停止分裂。若能重建端粒，則細胞可以永遠分裂。惡性腫瘤細胞端粒酶表達多。端粒酶抑制劑-抗癌治療的新靶點。細胞分裂細胞分裂細胞衰老端粒酶永生化抗腫瘤靶點抗衰老

端粒酶重新引入a、復制子的大小:EukaryoticDNA: 平均100kbProkaryoticDNA: >1000kbb、岡崎片段

EukaryoticDNA: 100-200bpProkaryoticDNA:1000-2000bpc、復制速度

EukaryoticDNA: 3,000bp/minProkaryoticDNA: 50,000bp/min原核生物和真核生物DNA復制的比較1.Semi-conservativereplication2.Semi-discontinuousrepliction3.DNAhelicase,SSB4.RNApriming5.校正閱讀（Proofreading）1.復制起點（單、多）2.復制子（大小、多少）3.復制叉移動的速度(900/50nt/S)4.岡崎片段的大小5.端粒和端粒酶6.DNA聚合酶Polymerases相同點：不同點：三.真核和原核DNA細胞復制比較第三節(jié).逆轉錄作用WP493

ReverseTranscription1、概念

以RNA為模板合成DNA，這與通常轉錄過程中遺傳信息從DNA到RNA的方向相反，故稱為逆轉錄作用。RNADNA

逆轉錄酶2、逆轉錄酶

(reversetranscriptase)

三種功能依賴DNA指導下的DNA聚合酶活力依賴RNA的DNA聚合酶活力核糖核酸酶H活力模板：RNA或DNA

以自身病毒類型的RNA為模板時，該酶的反轉錄活力最大，但是帶有適當引物的任何種類的RNA都能作為合成DNA的模板。引物：RNA或DNA底物：dNTP二價陽離子：Mg2+或Mn2+逆轉錄過程中cDNA的合成

依賴RNA的DNA聚合酶核糖核酸酶H活力依賴DNA的DNA聚合酶前病毒負鏈正鏈3.反轉錄過程

當致癌RNA病毒侵染宿主細胞時，病毒RNA及反轉錄酶一起進入宿主細胞，病毒自身帶入的反轉錄酶使RNA反轉錄成雙鏈DNA。以病毒RNA為模板，合成互補的（-）DNA。核糖核苷酸酶H專一切除切除RNA—DNA雜種分子中的RNA。以（-）DNA鏈為模板，合成（+）DNA鏈,成為cDNA。反轉錄病毒只有整合到宿主染色體DNA后,才具有侵染性。前病毒DNA進行復制,用其負鏈(依賴DNA的RNA聚合酶)轉錄出功能基因RNA、基因組RNA，合成病毒蛋白。

基因組RNA和病毒蛋白在胞質(zhì)中組裝成新病毒粒子，轉移到質(zhì)膜，通過出芽方式釋放新病毒粒子。逆逆轉錄病毒的生活周期生活周期RNA衣殼被膜逆轉錄酶轉錄轉譯整合入宿主細胞染色體DNA進入細胞丟失被膜丟失衣殼逆轉錄RNARNAcDNA衣殼蛋白被膜蛋白逆轉錄酶互補的DNA第四節(jié)DNA的損傷及修復

WP427ZP51一些物理化學因子如紫外線、電離輻射和化學誘變劑均可引起DNA損傷，破壞其結構與功能。然而在一定條件下，生物機體能使這種損傷得到修復。一.損傷的兩種類型：1.單個堿基改變影響DNA序列但不改變DNA的整體結構。ZP54圖2-30

當DNA雙鏈被分開時不影響轉錄或復制。所以這些改變通過DNA序列變化的后果對更多的世代產(chǎn)生破壞作用。這種影響是由于一個堿基轉變成了另一個堿基，而此堿基不能與原互補堿基正常配對。

如胞嘧啶脫氨基作用(自發(fā)地或化學誘變劑)產(chǎn)生一個錯配的U·G對；而一個復制錯誤即插入腺嘌呤代替胞嘧啶從而產(chǎn)生一個A·U對。通過在一個堿基上共價添加一個小基團從而改變其堿基配對也能產(chǎn)生相似的結果。這些改變可以導致非常小的結構扭曲(像U·G對的例子)或非常明顯的改變(象A·G對的例子)，但是共同的特征是這種錯配在下一次復制前就結束了。2.結構扭曲產(chǎn)生物理性的損傷。

DNA一條鏈上堿基之間或相對鏈上堿基之間的共價連接能夠抑制復制和轉錄。研究最多的例子是紫外線照射效應，該效應能在兩個毗鄰的胸腺嘧啶堿基之間引入共價鍵，產(chǎn)生圖中的鏈內(nèi)嘧啶二聚體。在一個堿基上添加一個巨大的加合物破壞雙螺旋結構也可產(chǎn)生相似結果。紫外線可使DNA分子中同一條鏈上兩個相鄰的胸腺嘧啶堿基之間形成二聚體（TT），兩個T以共價鍵形成環(huán)丁烷結構。CT、CC間也可形成少量二聚體（CT、CC），使復制、轉錄受阻。目前已知有5種酶修復系統(tǒng)：

光復活校正修復切除修復重組修復

SOS反應后四種不需要光，又稱為暗修復一.光復活（直接修復）

WP428

1949年已發(fā)現(xiàn)光復活現(xiàn)象，可見光（最有效400nm）可激活光復活酶，此酶能分解由于紫外線形成的嘧啶二聚體。高等哺乳動物沒有此酶。

P252圖12-13紫外線損傷的光復活過程

NNCH3OORHPHROOCH3NNNNCH3OORHHNNCH3OORPUVTT光復活酶

1.形成嘧啶二聚體2、光復合酶結合于損傷部位3、酶被可見光激活4、修復后酶被釋放DNA紫外線損傷的光修復二.切除修復ZP53WP429在一系列酶的作用下，將DNA分子中受損傷部分切除，并以完整的那一條鏈為模板，合成出切去部分，DNA恢復正常結構。1.結構缺陷的修復（核苷酸切除修復）：ZP53（1）核酸內(nèi)切酶識別DNA損傷部位，在其附近將其切開。（2）核酸外切酶切除損傷的DNA。（3）DNA聚合酶修復。（4）DNA連接酶連接。2.E.coli切除修復的uvr系統(tǒng)包括3個基因：uvrA

，B，C，編碼一個修復核酸內(nèi)切酶的成分。（1)UvrAB組分識別嘧啶二聚體和其他較大的損傷。然后UvrA解離(需要ATP)，（2）UvrC

與UvrB

結合。UvrBC

重組使損傷兩邊都產(chǎn)生一個切口，UvrC

在損傷5’端的第8個核苷酸處切開，UvrB

在3’端的第5個核苷酸處切開，需要ATP。切除的DNA長度平均約為12-13個核苷酸，（人類切除的DNA長度27-29個）。

UvrD

是一個解旋酶，能使DNA解旋以釋放兩個切口之間的單鏈。UvrAUvrBUvrCOHPDNA聚合酶ⅠOHP是細胞內(nèi)最重要和有效的修復機制，主要由DNA-polⅠ和連接酶完成。DNA連接酶ATPE.coli的切除修復機制DNA聚合酶ε真核2.無嘌呤無嘧啶修復(堿基切除修復)

甲基磺酸甲酯可使鳥嘌呤第7位氮原子烷基化，活化β—糖苷鍵，造成脫嘌呤作用；酸也能使DNA脫嘌呤。

DNA復制時，DNA聚合酶對dTTP和dUTP分辨力不高，有少量dUTP摻入DNA鏈。細胞中的尿嘧啶-N-糖苷酶可以切掉尿嘧啶。腺嘌呤脫氨形成次黃嘌呤時也可以被次黃嘌呤-N-糖苷酶切掉次黃嘌呤。對于無嘌呤無嘧啶位點（AP位點）的損傷的修復方法：

AP核酸內(nèi)切酶切開，核酸外切酶切除包括AP位點核苷酸在內(nèi)的小片斷DNA，DNA聚合酶I修復合成新片斷，DNA連接酶連接。DNA的損傷和切除修復堿基丟失堿基缺陷或錯配結構缺陷切開核酸內(nèi)切酶核酸外切酶切除DNA聚合酶DNA連接酶AP核酸內(nèi)切酶核酸外切酶切開切除修復連接糖苷酶三.重組修復切除修復發(fā)生在DNA復制之前，而當DNA發(fā)動復制時尚未修復的損傷部位，可以先復制，再重組修復。受損傷的DNA在進行復制時，跳過損傷部位，在子代DNA鏈與損傷相對應部位出現(xiàn)缺口。通過分子間重組，從完整的母鏈上將相應的堿基順序片段移至子鏈的缺口處，然后再用合成的多核苷酸來補上母鏈的空缺，此過程即重組修復。并非完全校正。重組修復至少需要4種酶組分。重組基因recA編碼一種分子量為40000的蛋白質(zhì)，它具有交換DNA鏈的活力。RecA蛋白被認為在DNA重組和重組修復中均起關鍵作用。此外，修復合成還需要DNA聚合酶和連接酶。DNA的重組修復胸腺嘧啶二聚體復制核酸酶及重組蛋白修復復制DNA聚合酶DNA連接酶重組

四.錯配修復（校讀作用）

WP428ZP52如果修復的目標是由于突變產(chǎn)生的一個正常堿基的錯誤配對堿基，那就會引出一個問題：修復系統(tǒng)本身并不知道哪個是野生型堿基哪個是突變體！它所看到的只是兩個不合適配對的堿基，兩個堿基中的一個是切除修復的靶位。5-甲基胞嘧啶脫氨基作用變成胸腺嘧啶后，由一個特殊的系統(tǒng)可以恢復其正確的序列。脫氨基作用產(chǎn)生了一個G·T對，修復系統(tǒng)偏向于其變?yōu)镚·C對(而不是A·T)。VSP系統(tǒng)負責這種反應，它包括可以從G·T中去除T的mutL

、S系統(tǒng)。當大腸桿菌復制過程中發(fā)生錯配時，區(qū)別原始DNA鏈是可行的。dam基因編碼腺嘌呤甲基化酶，此酶負責5’GATC序列中A的甲基化。DNA在復制起始時幾秒鐘，母鏈就會甲基化，剛結束時，只有原始親本鏈帶有甲基。在剛合成的鏈等待引進甲基期間的半甲基狀態(tài)可用于區(qū)分模板鏈和原始鏈。修復機制1）MutS二聚體特異性地識別并結合到錯配位點，MutL二聚體與MutS二聚體結合，水解ATP沿DNA鏈移動，識別GAmTC

序列后，使DNA形成環(huán)狀。2）MutH核酸內(nèi)切酶與MutSL復合物結合。然后核酸內(nèi)切酶切割未甲基化的鏈，從GATC位點到錯配位點之間的序列被切除。3）切除可以按5’-3’方向進行(利用RecJ或內(nèi)切核酸酶VII)，也可以按3’-5’方向進行(利用內(nèi)切核酸酶I或內(nèi)切核酸酶X)，解旋酶進行輔助。4）鏈的切除可達1000個核苷酸以上，新鏈是由DNA聚合酶III合成的，DNA連接酶連接完成。五.誘導修復和應急反應（SOS反應）

WP431ZP55★誘導修復是細胞DNA受到嚴重損傷或DNA復制系統(tǒng)受到抑制的緊急情況下，為求得生存而出現(xiàn)的一系列誘導性修復，稱ＳＯＳ修復。50年代，Weigle發(fā)現(xiàn)如果將經(jīng)UV照射的λ噬菌體感染經(jīng)UV輕度照射的E.coli可以看到噬菌體的存活數(shù)和突變型都比感染不經(jīng)UV照射的E.coli為高(W-效應）。這一事實說明經(jīng)UV輕度照射的E.coli細胞中誘導出現(xiàn)一種對于噬菌體DNA損傷修復的功能，可是在修復的過程中卻帶來了基因突變。（w-誘變效應）

★SOS反應誘導的修復系統(tǒng)包括避免差錯的修復（無差錯修復）和傾向差錯的修復?！锉苊獠铄e的修復：SOS反應能誘導光復活、切除修復和重組修復中某些關鍵酶和蛋白質(zhì)的產(chǎn)生，從而加強光復活、切除修復和重組修復的能力，這屬于避免差錯的修復?！飪A向差錯的修復：

SOS反應還能誘導產(chǎn)生缺乏校對功能的DNA聚合酶(DNA聚合酶IV和V)

，它能在DNA損傷部位進行復制而避免了死亡，可是卻帶來了高的突變率，這屬于傾向差錯的修復。1.SOS反應是由RecA蛋白和LexA阻遏物相互作用引起的。

RecA蛋白不僅在同源重組中起重要作用，而且它也是SOS反應的最初發(fā)動因子。在有單鏈DNA和ATP存在時，RecA蛋白被激活而表現(xiàn)出蛋白水解酶的活力，它能分解λ噬菌體的阻遏蛋白和LexA蛋白。LexA蛋白（22Kd）許多基因的阻遏物，

當它被RecA的蛋白水解酶分解后就可以使一系列基因得到表達其中包括紫外線損傷的修復基因uvrA、uvrB、uvrC（分別編碼核酸內(nèi)切酶的亞基）以及recA和lexA基因本身，還有單鏈結合蛋白基因ssb，與λ噬菌體DNA整合有關的基因himA、與誘變作用有關的基因umuDC、dinB(分別編碼DNApolV、DNApolIV)，與細胞分裂有關的基因sulA，ruv。2.SOS反應過程：1）誘導前:LexA阻遏蛋白,RecA蛋白可少量的合成.2）誘導：X-射線，紫外線，烷化劑，黃曲霉素等造成DNA損傷，（單鏈DNA是誘導信號，使RecA蛋白激活，并結合上去，分解LexA阻遏蛋白和λ阻遏蛋白，使與SOS有關的基因轉錄，合成蛋白，進行SOS修復。3）誘導狀態(tài)：修復基因uvrA、uvrB、uvrC（分別編碼核酸內(nèi)切酶的亞基，加強切除修復，sulA細胞分裂有關。4）恢復狀態(tài):由于修復使原有信號消失，誘導物不再存在，RecA蛋白重新回到不激活狀態(tài)SOS反映有關的基因又被阻遏。SOS反應的機制未誘導的細胞靶基因lexA基因被LexA

蛋白質(zhì)部分阻遏recA基因被LexA

蛋白質(zhì)部分阻遏（40個不同的位點被阻遏）LexA(阻遏物)

RecA(輔蛋白酶)靶基因表達lexA靶基因表達

但產(chǎn)物被分解recA大量表達RecA促使分解LexA誘導的細胞單鏈DNAATP3.SOS反應與細胞分裂4.SOS反應與DNA復制：兩種特殊形式的復制

A.依賴于發(fā)生變化的DNA聚合酶(無3’5’

的外切酶活力）的復制突變酶引入非配對堿基的量是正常酶的10倍。產(chǎn)生變異。

B.不依賴于蛋白質(zhì)合成而發(fā)動的DNA復制

SOS誘導物能使復制體解體的酶不出現(xiàn)或通過激發(fā)RecA蛋白分解這種酶。5.SOS修復的生理意義：

DNA修復、導致變異SOS反應廣泛存在于原核生物和真核生物，它是生物在極為不利的環(huán)境中求得生存的一種基本功能。然而癌變有可能也是通過SOS反應造成的，因為能引起SOS反應的作用劑通常都具有致癌作用，如X-射線，紫外線，烷化劑，黃曲霉素等，這種修復特異性低，對堿基的識別、選擇能力差。通過SOS修復，復制如能繼續(xù)，細胞是可存活的。然而DNA保留的錯誤較多，導致較廣泛、長期的突變。遺傳物質(zhì)的結構改變而引起的遺傳信息改變，均可稱為突變。在復制過程中發(fā)生的DNA突變稱為DNA損傷(DNAdamage)。從分子水平來看，突變就是DNA分子上堿基的改變。

第五節(jié).基因突變一.突變的概念○基因突變（genemutation）：是指一個基因內(nèi)部可以遺傳的結構改變，是基因分子內(nèi)部在某種條件作用下所發(fā)生的一個或幾個核苷酸的改變，導致結構蛋白或酶的改變，從而影響有機體的大小、品質(zhì)、顏色、結構和生長率等性狀的改變?；蛲蛔円话阍谌旧w結構上是看不到的，所以又稱點突變（pointmutation）。○突變體（mutant）或稱突變型：由于基因突變而表現(xiàn)突變性狀的細胞或個體。

維多利亞女王與尼古拉二世

英國女王維多利亞。她帶有血友病的基因，并將其傳給了她的兒女。血友病是一種遺傳性凝血障礙疾病，患者可能因很小的傷口而出血不止導致死亡。血友病在女性一般表現(xiàn)為隱性遺傳，較少發(fā)病，但會傳給后代；在男性則表現(xiàn)為顯性遺傳，顯示出病癥。維多利亞女王在科堡主持的一次歐洲王室成員集會，與會者有17人是她的后裔，其中有她的孫女亞歷山德拉（21），她同俄國沙皇尼古拉二世結婚，導致他們的兒子患有血友病。

突變的類型（一）自發(fā)突變★在自然狀況產(chǎn)生的突變

1.在DNA復制中造成錯誤

1）錯義突變（誤義突變）——指DNA分子中堿基的替換，使蛋白質(zhì)分子中某一種氨基酸轉換為另一種氨基酸的突變類型。堿基替換有兩種類型：轉換：一個嘧啶堿取代另一個嘧啶堿，或一個嘌呤堿取代另一個嘌呤堿，這種置換方式稱為轉換。顛換：一個嘧啶堿取代另一個嘌呤堿，或一個嘌呤堿取代另一個嘧啶堿，這種置換方式稱為顛換。例如人的正常血紅蛋白（HbA）變成廉形紅細胞貧血（HbS）以及地中海貧血（HbC），到人的血紅蛋白的β鏈的第六位氨基酸一個堿基改變引起的基因突變。

1949年波林發(fā)現(xiàn)鐮刀型細胞貧血癥（病人的紅血細胞為鐮刀形）與血紅蛋白結構異常相關。

2）移碼突變在DNA鏈中插入或缺失一個或幾個堿基引起閱讀框改變，造成氨基酸改變或終止密碼子位置改變。3）無義突變（nonsensemutation）：是指由于突變而使其某一編碼子突變?yōu)榻K止密碼子（UGA,UAG，UGG）。4）缺失、插入和框移缺失：一個堿基或一段核苷酸鏈從

DNA大分子上消失。插入：原來沒有的一個堿基或一段核苷酸鏈插入到DNA大分子中間?？蛞仆蛔兪侵溉?lián)體密碼的閱讀方式改變，造成蛋白質(zhì)氨基酸排列順序發(fā)生改變。

缺失或插入都可導致框移突變。谷酪蛋絲5’……GCA

GUA

CAU

GUC……丙纈組纈正常5’……GAG

UAC

AUG

UC……缺失C缺失引起框移突變重排DNA分子內(nèi)較大片段的交換，稱為重組或重排。

2自發(fā)損傷自然產(chǎn)生的對DNA的損傷引起的基因突變。（1）脫嘌呤：堿基和脫氧核糖間的糖苷鍵受損，引起一個嘌呤從DNA上脫落。（2）脫氨基：胞嘧啶脫氨基后變?yōu)槟蜞奏?，形成G-C對變?yōu)锳-T對。（3）氧化性損傷堿基：活潑氧化物對DNA本身的氧化損傷，也能引起突變。

H

HA

H

C

CT

T

A

G

T

C氧化（二）、誘發(fā)突變1.物理因素誘變只限于各種電離輻射和非電離輻射1）電離輻射誘變

包括射線、射線和中子等粒子輻射，還包括r射線和射線等電磁波輻射。中子的誘變效果最好。2.化學因素誘變

1)簡史

1941年第一次發(fā)現(xiàn)芥子氣可以誘發(fā)基因突變。

1943年第一次發(fā)現(xiàn)氨基甲酸乙酯(NH2COO2H5）可以誘發(fā)染色體結構的變異

2)化學誘變的特點某些化學藥物的誘變作用是有特異性的，即一定性質(zhì)的藥物能夠誘發(fā)一定類型的變異。化學因素3）化誘物質(zhì)的種類與作用機理

A.烷化劑：甲基磺酸乙酯[EMS，CH3