中醫(yī)古籍
  • 《醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)基礎(chǔ)》 一、基因突變的特性

    1.突變突變(mutation)是指遺傳物質(zhì)發(fā)生的可遺傳的變異。廣義的突變可以分兩類:①染色體畸變(chromosome aberration),即染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)的改變;②基因突變(genemutation)。狹義的突變,即一般所指的突變僅指基因突變?;蛲蛔兪侵富虻暮塑账犴樞蚧驍?shù)目發(fā)生改變。僅涉及DNA分子中單個堿基改變者稱點突變(point mutation)。涉及多個堿基的還有缺失、重復(fù)和插入。

    2.體細(xì)胞突變和生殖細(xì)胞突變基因突變可發(fā)生在個體發(fā)育的任何階段,以及體細(xì)胞或生殖細(xì)胞周期的任何分期。如果突變發(fā)生在體細(xì)胞中,突變的變異只能在體細(xì)胞中傳遞。因此體細(xì)胞突變不能直接遺傳下代。生殖細(xì)胞的突變率比體細(xì)胞高,主要因為生殖細(xì)胞在減數(shù)分裂時對外界環(huán)境具有較高的敏感性。如果顯性突變基因在生殖細(xì)胞中發(fā)生,它們的效應(yīng)可能通過受精卵而直接遺傳后代并立即在子代中表現(xiàn)出來;如果突變基因是隱性的,則其效應(yīng)就可能被其等位基因所遮蓋。如果突變發(fā)生在某一配子中,那么,在子代中只有某一個有可能承繼這個突變基因。如果突變發(fā)生在配子發(fā)生的早期階段(如發(fā)生在成熟分裂的性母細(xì)胞),則多個配子都有可能接受這個突變基因,因此,突變基因傳到后代的可能性就會增加。攜帶突變基因的細(xì)胞或個體,稱為突變體(mutant)沒有發(fā)生基因突變的細(xì)胞或個體稱為野生型(wild type)。

    3.誘發(fā)突變和自發(fā)突變引起突變的物理因素(如X射線)和化學(xué)因素(如亞硝酸鹽)稱為誘變劑(mutagen)。誘變劑誘發(fā)的突變稱為誘發(fā)突變(induced mutation)。由于自然界中誘變劑的作用或由于偶然的自制、轉(zhuǎn)錄、修復(fù)時的堿基配對錯誤所產(chǎn)生的突變稱為自發(fā)突變(spontaneous mutation)。人類單基因病大都為自發(fā)突變的結(jié)果。自發(fā)突變頻率(突變率)很低,平均每一核苷酸每一世代為10-10-10-9,即每世代10億個核苷酸有一次突變。

    4.突變熱點從理論上講,DNA分子上每一個堿基都可能發(fā)生突變,但實際上突變部位并非完全隨機分布。DNA分子上的各個部分有著不同的突變頻率,即DNA分子某些部位的突變頻率大大高于平均數(shù),這些部位就稱為突變熱點(hot spots of mutation)。形成突變熱點的原因仍未明了,有人認(rèn)為是5-甲基胞嘧啶(MeC)的存在,MeC脫氨氧化后生成T,引起G-MeC→A-T轉(zhuǎn)換;短的連續(xù)重復(fù)順序處容易發(fā)生插入或缺失突變;有的與突變劑種類有關(guān),如DNA順序中某個堿基對突變劑更敏感,有的則相反。

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