诱变机制

取自 食品百科全书

诱变机制

induce mutation , mutagen

1）碱基对置换（点突变）

只涉及一对碱基被另一对碱基所置换，分为转换和颠换。

①直接引起置换的诱变剂

可直接与碱基发生反应，不论在体内还是离体都起作用。包括亚硝酸、羟胺和各种烷化剂（硫酸二乙酯、NTG等）。

以HNO2为例：

HNO2 可使碱基氧化脱氨，使A→H，C→U，G→X。

AT→HeT HkC HkC

②间接引起置换的诱变剂

一些碱基结构类似物，但稳定性比正常碱基小，易发生互变。通过活细胞的代谢活动掺入到DNA中，只对正在生长发育的细胞有作用，即DNA复制时起作用。

主要是5-BU，5-AU，2-AP，8-NG等。

以5-BU为例：

AT A:5-BU(酮式） AT GC

AT G:5-BU(烯醇式） A:5-BU(酮式）

还可以看出5-BU掺入引起GC回复至AT的过程。

碱基对置换对密码子影响

简拼 UCG(Ser)（不表现突变现象）

错义 UAC(Tyr)

UCC 错义 UUC(Phe) (所合成蛋白质

(Ser) 有活性或纯化)

无义 UAA(终止符)（合成一些蛋白质碎片）

2）移码突变

由一种诱变剂引起DNA分子中一个或少数几个核苷酸的增添或缺失，从而使该部位后面的全部密码的转录和转译发生错误。也属于DNA分子的微小损伤。

主要是吖啶类染料，一系列ICR化合物。

在DNA链上增缺1、2、4、5碱基，可引起移码突变，增缺3、6，则不影响读码，只引起短的缺、增。

3）染色体畸变

DNA分子大的损伤。

①数量变化：真核有倍数性变化和非倍数性变化；原核只一条染色体，获得一段DNA，形成部分二倍体。

②结构变化：又分染色体内与染色体间畸变（非同源染色体间易位）。

4）转座因子 transposible element

1940`s B. McClintock 玉米遗传研究发现染色体易位。

在染色体组中或染色体组间能改变自身位置的一段DNA序列称作转座因子。

有三类：

插入序列 IS：0.7-1.4 kb，只能引起转座效应，不含其它基因。

转座子 Tn ：2-2.5 kb，含有几个至十几个基因。

Mu噬菌体：37 kb，含有20多个基因。