[转移贴]微生物突变

cao1976

原贴由Anthonybell发表于 2010-3-18 14:00
http://biosky.haotui.com/thread-14042-1-3.html

突变意味着遗传物质DNA（有时是RNA）突然发生改变，并使表型产生可遗传的变化。它通常包括染色体畸变和基因突变两大类 。
（一）染色体畸变
     某些因素使DNA发生大的损伤，会产生染色体畸变，结构上出现缺失、重复、倒位和易位等现象
（二）基因突变
    基因突变是DNA分子的某一位置的结构发生改变的结果，它只涉及一对碱基或少数几对碱基，所以又称点突变。基因突变可分自发突变和诱发突变两类 。
    自发突变是指某些微生物在自然条件下，没有人工参与而发生的基因改变。它的突变率非常低。利用诱变因素提高突变率，使基因发生改变，称为诱发突变。诱发突变常用于微生物育种。
    通过对大量的突变进行研究，发现突变的发生是不定向的，就是说基因突变所影响的表型和发生这一突变的生物所处的环境之间无明显的制约关系。但是经过某些理化因素的处理可以提高突变率。
    突变还可以回复。野生型基因可以突变为突变型基因，突变型基因会再次发生突变而成为野生型基因。前者称为正向突变，后者称为回复突变，这种突变率也是非常低的。
（三）诱变机制
    基因突变是生物的。DNA由于物理、化学或生物因素的作用而引起的变化。这种变化表现在或者是碱基对发生置换，或者是发生移码突变。
1、碱基对置换
    碱基对置换是指一对碱基发生改变，被另一对碱基所置换。如果这种改变是从一种嘌呤变到另一种嘌呤或从一种嘧啶变到另一嘧啶，可称为转换；如果这种改变是从嘌呤到嘧啶或从嘧啶到嘌呤，则称为颠换。下面以5-溴尿嘧啶为例，来说明碱基对是如何被置换的。5-溴尿嘧啶是胸腺嘧啶的结构类似物，也是一种诱变剂，可促使基因发生突变。
    当5-溴尿嘧啶以酮式状态存在于：DNA中时可以和A配对。当5-溴尿嘧啶以烯醇式（由于5位上溴的影响）状态存在于DNA中时可以和鸟嘌呤（G）配对。
   在含有5-溴尿嘧啶的培养液中，细菌进行DNA复制，由于5-BU是T的结构类似物，就会发生误配，由5-BU代替T与A配对；当进行第二次复制时，如果5-BU正好处在烯醇式状态，那么就和G配对；到第三次复制时，G又可按正常情况和C配对，这样原来的A：T碱基对就转换为G:C碱基对。这一结构上的改变就会带来某种形态或某种生理性状的改变。
    移码突变移码突变是由于DNA分子中一对或少数几对核苷酸增加或缺失碱基而造成的基因突变。这样往往造成突变位置后面的密码意义全部发生错误（当然除去少数以3对核苷酸为一组的无义突变外 ），由此所合成的蛋白质分子也会有与正常不相同的氨基酸组成。所以这种突变的结果会使表型发生巨大的常常不能回复的变化。
    吖啶类染料（吖啶橙等）和称为ICR的物质（ICR物质是一系列烷化和吖啶类相结合的化合物）都是有效的移码突变诱变剂。吖啶橙和5-氨基吖啶对噬菌体有效，ICR-191对细菌有效，而溴化乙锭是对酵母菌小菌落突变型有效的诱变剂。