大学课件：生物化学之DNA损伤与修复

目录DNA损伤与修复DNADamageandRepair第十五章目录本章重点１DNA损伤的因素（熟悉）２DNA损伤的类型（了解）３DNA损伤的修复（掌握切除修复，其它了解）目录各种体内外因素所导致的DNA组成与结构的变化称为DNA损伤（DNAdamage）1DNA的结构发生永久性改变，即突变2DNA失去作为复制和/或转录的模板的功能DNA损伤的后果:目录生物多样性依赖于：DNA突变DNA修复平衡目录DNA损伤DNADamage第一节目录一、损伤因素（一）体内因素DNA复制错误DNA自身的不稳定性机体代谢过程中产生的活性氧碱基的错配碱基的丢失或脱落,转变目录（二）体外因素物理因素化学因素生物因素目录物理因素：紫外线(ultraviolet,UV)、各种辐射UV化学因素：自由基导致的DNA损伤碱基类似物导致的DNA损伤碱基修饰剂、烷化剂导致的DNA损伤嵌入性染料导致的DNA损伤目录二、DNA损伤有多种类型碱基脱落碱基结构破坏嘧啶二聚体形成DNA单链或双链断裂DNA交联目录DNA损伤可导致碱基置换缺失插入链的断裂转换颠换目录12镰形红细胞贫血病人Hb(HbS)β亚基N-val·his·leu·thr·pro·val·glu······C肽链CACGTG基因正常成人Hb(HbA)β亚基N-val·his·leu·thr·pro·glu·glu······C肽链CTCGAG基因镰形红细胞贫血病人目录谷酪蛋丝5’……GCAGUACAUGUC……丙缬组缬正常5’……GAGUACAUGUC……缺失C缺失引起框移突变：目录DNA损伤的修复TherepairofDNAdamage第二节目录DNA修复：纠正DNA两条单链间错配的碱基、清除DNA链上受损的碱基或糖基、恢复DNA的正常结构的过程。是机体维持DNA结构的完整性与稳定性，保证生命延续和物种稳定的重要环节。目录一、直接修复嘧啶二聚体的直接修复烷基化碱基的直接修复无嘌呤位点的直接修复单链断裂的直接修复目录嘧啶二聚体的直接修复目录二、切除修复碱基切除修复核苷酸切除修复‼最普遍的DNA损伤修复方式目录碱基切除修复（baseexcisionrepair）目录UvrAUvrBUvrCOHPDNA聚合酶OHPDNA连接酶ATPE.coli的切除修复机制核苷酸切除修复（nucleotideexcisionrepair）目录三、重组修复同源重组修复DNA严重损伤目录先复制后修复目录重组修复目录四、SOS修复当DNA损伤广泛难以继续复制时，由此而诱发出一系列复杂的反应。在E.coli，各种与修复有关的基因，组成一个称为调节子(regulon)的网络式调控系统。这种修复特异性低，对碱基的识别、选择能力差。通过SOS修复，复制如能继续，细胞是可存活的。然而DNA保留的错误较多，导致较广泛、长期的突变。