第五章__转.ppt

四、限制与修复 细菌为了保护自己细胞的DNA的完整性和准确性，进化出来的一套防止外来DNA入侵的系统。 限制性内切酶切除外来的DNA 甲基化酶识别自身DNA上的限制性内切酶位点，将腺嘌呤甲基化，防止自身的DNA被限制性内切酶水解。 * * * Eukaryotes use a different method to distinguish between the parent and daughter polynucleotides 5-BU在烯醇式（enol form）时能与G配对。 A-T A-B T-A A-T B-G A-B G-C A=T?G?C * ② 2-氨基嘌呤（2-amino purine，2AP） 是A的类似物。 亚氨基时可以与C配对。 2AP（氨基） T * 2AP（亚胺基） C A=T?G?C * （2） 碱基修饰剂定义：直接修饰碱基的化学结构，造成碱基的变化，导致诱导突变。有亚硝胺、羟胺、烷化剂等 * 可将烷基团（如甲基、乙基）加到核苷酸上。 甲基磺酸乙酯（ethylmethane sulfonate，EMS） 能给酮式G的第6位、T的第4位上加上甲基。 G甲基化后与T配对。 CH3—CH2—O—SO2—CH3 O N N N N C C C C CH H NH2 O N N N N C C C C CH H NH C2H5 Thymine C C C HC N N O O CH3 H Guanine 6Ethylguanine EMS G?C ? A=T 烷化剂 * （3） DNA插入剂 扁平分子，能嵌入嘌呤或嘧啶碱基对之间，引起DNA双螺旋扭曲，复制时导致缺失或插入，造成移码突变（frameshift mutation）。 吖啶橙（Acridine orange） (CH3)2N N(CH3)2 N H + N C2H5 + NH2 H2N 乙腓啶（Ethidium） 原黄素，二氨基吖啶（Proflavin） H2N NH2 N H + * frameshift AC G TG C AC TG AC G TGNC ACNG TGNC 原黄素 G C N N * 适应性突变 适应性突变是细胞产生的适应于环境的回复突变。 适应性突变与一般自发突变的区别是：无需细胞生长，必须有非致死的选择条件。 突变方向和选择条件对应。 * 四、人工诱变——体外定向突变 1、定义： 体外定向突变（离体定向诱变）：是指利用分子克隆技术在已知DNA序列中特异地产生所需位点的突变。 2、体外定向突变的方法 聚核苷酸介导的单链模板定点突变P141 双引物法定点突变 用掺入U的单链为模板进行聚核苷酸介导的体外定点突变 * 五、突变的意义 （一）突变是进化、分化的分子基础 自发突变/自然突变 （ 二）突变导致基因型改变 没有可察觉的表型改变 个体之间基因型的差别称为多态性 （三）突变导致死亡 （四）突变是某些疾病的发病基础 * 第三节 DNA的修复系统 一、复制修复 1、尿嘧啶糖基酶系统： 能切除进入DNA的尿嘧啶核苷酸。 * 1、尿嘧啶糖基酶系统的作用过程 i）糖基酶识别错配位点，并制造AP位点。 ii）AP内切酶切除相邻核苷酸。 iii）DNA 聚合酶修补缺口。 iv）DNA 连接酶连接缺口。 U AC AGT TGGTCA glycosylase C AC AGT TGGTCA TGGTCA AC AGT TGGTCA ACCAGT AP endonuclease DNA polymerase DNA ligase * 第三节 DNA的修复系统 一、复制修复 1、尿嘧啶糖基酶系统： 能切除进入DNA的尿嘧啶核苷酸。 2、错配修复： * 错配修复（mismatch repair） 1. 修复系统 识别错配的碱基对，准确地区分出哪一个碱基是错误的，切除错误碱基，并进行修复 TACGTACGCACG ATGCATGCATGC Which is wrong，A or C？ 2. E. coli中的DNA甲基化酶 dam甲基化酶（ Adenine methylase） * 复制 甲基化 新合成的链未甲基化修饰 半甲基化 C T A G * 复制 错配 识别 剪切 Polymerase I ligase Methylase 3.修复过程 * 第三节 DNA的修复系统 一、复制修复 1、尿嘧啶糖基酶系统： 能切除进入DNA的尿嘧啶核苷酸。 2、错配修复： 首先识别母链和有错配的新链；在新链上打开缺口；外切错配片段，填补上正确序列，封闭缺口。 3、无嘌啉（AP）修复： 无嘌啉内切酶（AP内切酶）能切除DNA中无碱基核糖，留下一段单链DNA，然后填补封闭。 * 二、损伤修复