分子生物学 第五章 DNA损伤修复和突变
文章目录
- 第五章 DNA损伤修复和突变
- 第一节
- 第二节 DNA损伤的类型
- 1 造成DNA损伤的因素
- 2 DNA损伤的类型
- 3 DNA损伤修复机制
- 3.1 直接修复
- 3.2 切除修复
- 3.3 双链断裂修复
- 3.4 重组修复
- 3.5 跨越合成
第五章 DNA损伤修复和突变
第一节
损伤:比如碱基,甲基化
突变:碱基对配对发生变化
- 大多数DNA损伤可以被修复;
- 而其它生物大分子损伤后则被降解;
- 原因:
- 一方面,细胞内DNA分子的拷贝数少:必须修复
- 另一方面,DNA的结构决定其容易修复:可以修复
第二节 DNA损伤的类型
1 造成DNA损伤的因素
- 内在因素:
- DNA结构本身的不稳定;
- DNA复制中的碱基错配;
- 氧自由基(reactive oxygen species, Ros);
- 环境因素:
- 化学因素-各种化学诱变剂,如黄曲霉素、烷基化试剂等
- 物理因素-紫外辐射和离子辐射(x射线和v射线)等
2 DNA损伤的类型
碱基损伤:
- 碱基丢失
- 碱基转换
- 碱基修饰
- 碱基交联
- 碱基错配
DNA链的损伤:
- 链的断裂
- DNA链的交联
- DNA与蛋白质之间的交联
3 DNA损伤修复机制
- DNA 是唯一的可以被特意修复的生物分子;其他生物分子损伤后则被降解或者被替代。
- 即使在基因组非常小的生物体中,也有100多种
- 基因参与各种 DNA修复机制。
许多肿瘤(可能是大多数肿瘤)与DNA修复机制的缺陷有关,至少部分有关。
3.1 直接修复
- 特征:损伤DNA的直接逆转
- 修旧如旧
3.2 切除修复
多步骤;
能修复大多数的DNA损伤:
- 切掉旧的,补上新的
一般步骤
- 识别(Recognize)
- 切除(Remove)
- 再合成 (Resynthesize)
- 再连接(Religate)
3.3 双链断裂修复
- DNA双链断裂是一种严重的损伤;
- 细胞主要有两种机制来修复DNA双链断裂;
- 同源重组:准确性较高:酵母;
- 非同源末端连接:准确性低;哺乳动物;(准确性较低,往往会造成突变)
3.4 重组修复
- 也称复制后修复;
- 依赖于同源重组机制;
- 复制后,损伤依然存在,等待真正的DNA损伤修复;
3.5 跨越合成
- 由特殊的DNA POl在损伤位点的子链上随机添加核苷酸(正确的或者错误的);
- 人体中参与跨越合成的DNApol有30多种,这些酶一般进行性很低(1个或几个核苷酸)
无校对功能; - error-prone bypass
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