哪些因素能引起dna损伤?生物机体如何修复dna的损伤?这些dna损伤修复通路机制对

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2016-05-03 00:06 标签： dna损伤修复机制
哪些因素能引起DNA损伤?生物机体是如何修复的?
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物理因素有：核辐射,紫外线等等化学因素有：有机溶剂、亚硝酸盐等先天性的是无法修复的,如果原来的DNA正常,只是由于某一代突然出现转录翻译出错,那么只有这一代的细部分胞出问题,其他没什么问题,以后只要正常转录翻译就不会有错误
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物理方法如辐射等，化学药剂和生物病毒等。一般产生变异的病毒不会再变回来，直接被免疫细胞当做抗原清除掉。
修复的话就是自生的免疫系统或者特定细胞进行清除，但一般在不借助外力的情况下是不大可能彻底。
引起DNA损伤原因：①物理因素电离辐射可引起其它物质产生自由基，从而引起碱基氧化修饰、过氧化物的形成、碱基环的破坏和脱落等。一般嘧啶比嘌呤更敏感。②化学因素a.烷化剂硫酸二甲酯、甲烷磺酸甲酯（MMS）等烷化剂可将烷基加到嘌呤或嘧啶的N或O上使碱基烷基化。鸟嘌呤的N7和腺嘌呤的N3最容易受攻击，形成m7G和m3A烷基化的嘌呤碱基，导致复制时碱基错配。b.碱基类似物5-溴尿嘧啶（5-BU）、5-氟尿嘧...
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生化教案-DNA损伤与修复
11:05:58 来源：长沙医学院 浏览：393次
&&&&&&&&&&&&&& 长 沙 医 学 院 教 案
医学生物化学
授课题目（章节或主题）
第十五章& DNA损伤与修复
所属系（部）
基础医学院
所属教研室
&13级临床 专业（本科R &&&&专科□）& 3班
理论课R &&&实验课□&&& 见习课□&&&& 习题课□&&& 讨论课□&&& 其它□
教材名称、作者、出版社及出版时间
《生物化学与分子生物学》 查锡良、药立波 主编& 人卫出版社& 2013年
教学目的要求：
1.掌握DNA损伤的概念；
2.掌握DNA损伤的几种类型；
3.掌握DNA的损伤修复概念、方式；
4.掌握光修复的过程；
重点与难点：
DNA损伤（突变）与修复的类型；
教学方法（请打√选择）：
讲授法R &讨论法R &启发式R &自学辅导法□ 练习法(习题或操作) 读书指导法□ ＰＢＬ（以问题为中心的教学法）□ 其他□
教学手段（请打√选择）：
板书R &实物□ 标本□ 挂图□ 模型□ 投影□ 幻灯□ 录像□ CAI（计算机辅助教学）R
教学过程设计和教学内容：
第十一章、DNA的损伤（突变）与修复
一、引发DNA损伤的因素
1.物理因素
&&&&& 常见紫外线、电离辐射等。
2.化学因素
&&&&& 通常为化学诱变剂或致癌剂。
3.自发因素
&&&& 如碱基发生水解脱落、脱氨基等。
4.生物因素
&&&& 如逆转录病毒等。
二、DNA损伤的类型
1．碱基损伤与糖基破坏：
引发因素：亚硝酸盐、羟自由基、氧化性物质、紫外线等
2．碱基错配：
碱基类似物的参入和碱基修饰剂的作用可改变碱基性质，导致错配。
3．DNA链发生断裂：
电离辐射导致DNA损伤的主要类型。
4．DNA的共价交联
& DNA链间交联、DNA链内交联、DNA-蛋白质交联。
插入或缺失突变称为移码突变，使合成的蛋白质分子结构与功能发生改变，称框移突变。
镰刀形红细胞贫血
三、DNA损伤的修复
1．DNA的损伤（DNA damage）
复制过程中发生的DNA突变称为DNA损伤。许多因素都能造成DNA分子结构的损伤，如电离辐射、紫外线、烷化剂、氧化剂等。一种因素可能造成多种类型的损伤，一种类型的损伤也可能来自不同因素的作用。常见的损伤方式有：①由一种嘧啶变成另一种嘧啶，或一种嘌呤变成另一种嘌呤，称为转换（transition）。例如C氧化脱氨成为U；A氧化脱氨成为I。②原为嘧啶突变后换成嘌呤，或原为嘌呤换成嘧啶，称为颠换（transversion）。转换和颠换只引起DNA局部的改变，而DNA其它部分的结构不受影响，故称为点突变（point mutation）.③丢失或插入一个或一段核苷酸，可能使下游DNA的编码发生改变，此称为移码突变（frame shift mutation）或框移突变。④链内或链间发生共价结合，如紫外线能使DNA分子中同一条链相邻嘧啶碱基之间形成二聚体，最易形成的是T^T，其次是C^T和C^C二聚体。从而影响了DNA的双螺旋结构，进一步阻碍了DNA的复制。
&&& 2．DNA损伤的修复
2.1光修复（light repairing） 生物体内有一种光修复酶（photolyase），被光激活后能利用光所提供的能量使紫外线照射引起的嘧啶二聚体分开，恢复原来的两个核苷酸，称为光修复。&
2.2切除修复（excission repairing）是最主要的修复方式。通过一种特殊的内切核酸酶切除DNA分子中的损伤部分，同时以另一条完整的DNA链为模板，由DNApol I催化填补被切除部分的空隙，再由DNA连接酶封口，使DNA恢复正常的结构。
2.3重组修复（recombination repairing）当DNA分子的损伤面较大，还来不及修复就进行复制时，可利用重组过程进行修复。随着多次复制及重组修复，损伤链所占比例越来越少，不影响细胞的正常功能。重组修复的酶有多种，其中最重要的RecA蛋白。
2.4SOS修复（SOS repairing）是一种应急修复机制，当DNA分子受到严重损伤时，细胞处于危险状态，正常修复机制均已被抑制，此时只能进行SOS方式的修复。这种修复的机制是：DNA受到严重损伤时，recA蛋白的蛋白酶活性被活化，使得LexA蛋白被水解。LexA蛋白是一种抑制蛋白，抑制与SOS修复有关基因的（recA基因，UurABC基因以及其它SOS基因）的表达，当它被水解后，这些基因的抑制被解除，于是SOS修复酶系大量表达。
总结归纳本章要点。
此列为提示栏（包括重点、难点、教学方法、教学手段、更新教学内容、教书育人等）
熟悉引起DNA损伤的因素，包括物理和化学因素
重点掌握其类型
先介绍镰刀形贫血的成因，要求学生指出属于那种突变类型
重点讲述切除修复方式
可举例大肠杆菌中存在一种称为Uvr修复系统，可以修复胸腺嘧啶二聚体或其它因素造成的DNA损伤。
可采用边总结边提问的方式
复习思考及作业题布置
1．简述DNA损伤的切除修复过程。
2．转录和复制的区别。
授课的创新点：
&&& 运用PBL教学法，以问题为中心，启发学生思考
参考资料（包括辅助教材、参考书、文献等）：
1．王镜岩主编.生物化学第三版.高等教育出版社，20032．张惠中主编.临床生物化学.人民卫生出版社,2009
教研室意见：
教学重点突出，符合教学大纲要求。
教研室主任签章：&&& &&&&&&&&&&&&&年&& 月&& 日
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