DNA损伤、修复和突变DNADNA既稳定，既稳定，但也脆弱但也脆弱精品课件哪些因素能影响到DNA的完整性？细胞内源的因素环境因素-例如化学试剂、污染物和UV线疾病治疗-例如离子辐射和化疗精品课件细胞内源因素复制错误例如四种dNTP之间的不平衡导致错配DNA本身的不稳定碱基的自发脱氨基DNA的脱嘌呤/脱嘧啶导致碱基脱落活性氧的作用DNA,蛋白质和脂质的氧化精品课件DNA分子上的自发脱嘌呤作用和自发脱氨基作用精品课件脱嘌呤/脱嘧啶*脱嘌呤比脱嘧啶更容易*在DNA分子上产生无碱基位点（AP位点）*大肠杆菌–1次脱嘌呤/基因组/复制*嗜热水生菌–300次脱嘌呤/基因组/复制*哺乳动物细胞–10000次脱嘌呤/基因组/复制精品课件活性氧（ROS）*由正常的细胞代谢产生*线粒体利用细胞~85%O2，是主要的ROS来源*导致DNA、蛋白质和脂质损伤*常见的形式：–过氧化氢(H2O2)–超氧化物自由基(O2-•)–一氧化氮(•NO)–羟基自由基(HO•)–过氧亚硝基阴离子(O=NOO-)–烷过氧化物(ROOH)–烷氧自由基(RO•)精品课件环境（外源）因素化学试剂(1)天然化合物黄曲霉素(2)人造化合物苯并芘-香烟顺铂-化疗药物物理因素(1)UV(2)离子辐射γ-射线x-射线精品课件DNA损伤类型碱基修饰碱基丢失-无碱基位点复制错误：错误链断裂蛋白质-DNA交联DNA-DNA交联DNA损伤的因素和损伤的主要类型损伤类型实例/原因碱基丢失自发脱碱基（热、酸），脱嘌呤>脱嘧啶，104嘌呤脱落/天/细胞（恒温动物）碱基修饰形成碱基加合物，例如，8-羟基脱氧鸟嘌呤（离子辐射或活性氧），6-烷基鸟嘌呤（烷基化试剂）碱基交联嘧啶二聚体和6-4光产物（UV）碱基转换C→U，A→I（自发脱氨基），100碱基脱氨基/天/细胞碱基错配GT（4种dNTP浓度不平衡、碱基的互变异构或碱基之间的差别不足）DNA链断裂因磷酸二酯键被破坏引起单链断裂或双链断裂（离子辐射或特殊的化学试剂），因脱氧核糖环3号位发生断裂引起的DNA链断裂（博来霉素）DNA链间交联互补双链之间产生交联（双功能试剂的作用）DNA与蛋白质的交联UV活性氧的碱基修饰作用鸟嘌呤的甲基化导致碱基错配紫外线引起的碱基损伤离子辐射引起的DNA链断裂精品课件稳定，但脆弱*不修复将导致突变–干扰转录和复制–导致突变–加速衰老*细胞的修复机制是必需的–修复机制是全方位的、高效的–<1/1000损伤躲过修复精品课件DNADNA修复修复•DNA与其它生物大分子一样，在受到机体内外因素的作用下，其结构会遭受到各种各样的损伤，但是，和其它生物大分子不一样的是，DNA是唯一的一种在发生损伤以后可以被完全修复的分子，而其它生物大分子在受到损伤以后要么被降解，要么被取代。当然，并不是发生在DNA分子上的所有损伤都可以修复。如果DNA受到的损伤不能及时被修复，不仅会使DNA的复制和转录受到影响，还可以导致细胞的癌变和早衰。•细胞之所以在DNA受到损伤以后，选择的处理方法是尽量将其修复而不是将其降解，这一是因为作为遗传物质的DNA分子在细胞内只有一个拷贝，如果将其水解的话，细胞也就失去了存在的根基；二是DNA的互补双螺旋结构使得修复一个受损伤的DNA分子变得很容易。正因为如此，一种生物体，即使是那些基因组甚小的生物，也会在修复上投入大量的基因（≥100个基因），这再次说明了DNA的稳定性压倒一切。.被科学杂志评为1994年的年度分子精品课件DNADNA修复机制修复机制☺直接修复☺切除修复☺错配修复☺双链断裂修复☺易错修复☺重组修复精品课件直接修复直接修复嘧啶二聚体的直接修复——由DNA光裂解酶催化。此酶直接识别和结合嘧啶二聚体。然后，利用作为吸光色素的辅基捕捉到的光能，将嘧啶二聚体打开，最后再与DNA解离。但是胎盘类哺乳动物却没有这种酶。烷基化碱基的直接修复——由特定的烷基转移酶催化DNA链断裂的直接修复——由DNA连接酶催化。嘧啶二聚体的直接修复烷基化碱基的直接修复精品课件切除修复切除修复切除修复先切除损伤的碱基或核苷酸，然后，重新合成正常的核苷酸，最后，再经连接酶重新连接，将原来的切口缝合。整个切除修复过程包括识别、切除、重新合成和重新连接。切除修复又分为碱基切除修复（BER）和核苷酸切除修复（NER...
