为什么微生物基因组测序越简单的生物,每个世代单碱基的自发突变率会变高

如何理解基因突变发生的时期不一定是分裂间期
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疑难问题:学生很难理解基因突变发生的时期不一定是分裂间期,其实根据突变的机理来看,可以不是发生在间期,而是发生在复制前,但往往要通过分裂间期复制来实现传递到子代细胞。
基因突变可以是DNA序列中单个碱基或核苷酸的变化,也可能是一段核酸序列的改变,这种在基因分子水平上发生的改变可以通过DNA复制经细胞分裂永远传递给子代细胞。
根据突变发生情况分有自发突变和诱发突变,自发突变是指在自然状态下未经诱变剂处理而出现的突变。自发突变可能是由于DNA复制错误、碱基的异构互变效应、自发的化学变化和转座因子等多种原因引起的。
一、复制时引起的基因突变
在DNA复制过程中,可能产生碱基的错配,带有错配碱基的DNA在下一次复制时,则会引起碱基的替代,从而引起DNA分子的错误,由于DNA分子中的碱基本身存在着交替的化学结构,称为互变异构体,当碱基以它稀有的形式出现时就可能与错误的碱基配对,这种碱基化学结构的改变过程称为互变异构移位。
碱基的互变异构可以在DNA复制过程中自发发生。它导致的碱基替代如果是发生在同类碱基之间,即一种嘌呤被另一种嘌呤替代,或一种嘧啶被另一种嘧啶替代,这称为转换;若碱基的替代发生异类碱基之间,即一种嘌呤被一种嘧啶替代,或反之,则称为颠换。
二、复制前引起的基因突变
1.自发的化学变化
(1)脱嘌呤
由于碱基和脱氧核糖间的糖苷键断裂,从而引起一个鸟嘌呤或一个腺嘌呤从DNA分子上脱落下来,研究发现,在37℃条件下培养一个哺乳动物细胞20小时,会有数以千计的嘌呤通过脱嘌呤作用自发地脱落。如果这种损伤得不到修复,就会引起很大的遗传损伤,因为在DNA复制的过程中,无嘌呤位点将没有特异碱基与之互补,而可能随机地选择一个碱基插进去,结果导致突变。
(2)脱氨基作用
在一个碱基上去掉氨基,常见的胞嘧啶(C)和5-甲基胞嘧喧(m5C),它们脱氨基后分别变成尿嘧啶(U)和胸腺嘧啶(T),从而使DNA分子受到损伤。由于在DNA中U不是一个正常碱基,因此如果它不被除去在DNA复制中它将与腺嘌呤(A)配对,导致原来的GC碱基对转变为AT碱基对。5-甲基胞嘧啶是基因组中常见的一种经甲基化修饰的碱基,由于它脱氨基后变成胸腺嘧啶(T),因此它可将DNA中的m5CG碱基对转变为AT碱基对。并且,由于T是DNA分子中的正常碱基,修复系统不能将其作为非正常碱基识别,结果错误碱基通常不能被修复,从而导致m5C位点常常成为突变热点,在该位点发生突变的频率要比其他位点高得多。
脱氨基造成的碱基转换
2.转座因子或插入序列引起
在生物基因组内存在的可移动DNA序列转座因子或插入序列,通过在基因组内的移动也经常引起基因功能的失活或改变。现已知道,在玉米、果蝇等生物中发生的一些典型突变就是由于这类可移动DNA序列的插入所引起的。
转座子或插入序列引起基因突变的机制
3.化学诱变
(1)碱基修饰剂
有的化学诱变剂并不是掺入到DNA中,而是通过对碱基的化学结构进行修饰使其性质发生改变,从而引起特异性错配,如亚硝酸、羟胺、烷化剂等。
例如,亚硝酸(HNO2)是一种有效的诱变剂,它能作用于腺嘌呤(A)使其脱去分子中的氨基而转化为次黄嘌呤(H)。由于次黄嘌呤的分子结构特点,它能暂时与胞嘧啶(C)配对。在以后的复制过程中,次黄嘌呤又被鸟嘌呤(G)所代替,从而形成了CG碱基对,结果使AT改变为CG。
(2)插入突变剂
这类化合物主要包括吖啶橙、原黄素、黄素等吖啶类染料,它们均含有吖啶环,是一种平面分子,其分子大小与碱基对大小差不多,可以插入到DNA双螺旋双链或单链的两相邻碱基之间。如果它们插在DNA模板链中,合成新链时必须要有一个碱基因插入相应位置以填补空缺,这个碱基并不存在配对问题,是随机选择的。合成的新链上一旦插入了一个咸基,在下一轮复制时必然会增加一个碱基。若这类插入突变剂在插入新合成DNA链时取代了一个碱基,并且在下一轮DNA复制前该插入剂又被丢失,那么就会导致下一轮DNA复制时减少一个碱基。因此,插入突变剂通过在其插入位置上引起碱基对的插入或缺失突变,结果会导致可读框的改变,造成移码突变。
3.物理因素引起的突变
当用紫外线诱变处理时,紫外线的照射能使物质的分子因激发而变成活化分子。被照射物质分子的电子吸收了紫外线的能量后从低能轨道跃迁到高能轨道,从而使物质的分子处于活化状态。
紫外线的生物学效应主要是引起DNA分子的变化造成的。DNA能强烈地吸收紫外线,尤其是DNA分子链中的碱基对,它们对紫外线具有特殊的吸收能力。紫外线引起DNA结构改变的形式很多,例如DNA链的断裂、DNA分子内和分子间的交联、DNA与蛋白质的交联、嘧啶的水合作用和二聚体的形成等,其中主要的是水合物和二聚体的形成。
紫外线照射形成二聚体引起突变
同时可参考:2014年第11期《生物学教学》第80页,《基因突变只发生在分裂间期吗?》
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百科词条: (最后修订于 12:52:27)[共476字]摘要:突变率通常是指突变的发生率,表示每一生物体每一世代发生某一突变的频率。自发突变主要发生在DNA复制的时候,像人这样进行有性生殖的生物中,某一基因座位每个配子每个世代的自发突变率一般等于成熟精子(或卵)中带有新发生突变(即不是祖先传下来的)的精子(或卵)的比例。但如果从细胞水平上来说,性细胞群的自发突变率f(细胞群中突变细胞的比例)与每个细胞世代的自发突变率u(每个细胞世代所发生的突变的概率)这二个数值是不一样的。u的量可以用u=f/g来表示,g表示“有效细胞世代数”,规定其严格推算是很困难的,大致等于“根据成熟精子(或卵)中突变型的数目来估计的这种突变在性细胞形成过程中最多发生在某个世代前的数值”。基因(/基因座位/配子或细胞)的每代自发突变率在大肠杆菌中一般为10-8-10-9,果蝇一般为10-5,家鼠为10-6,每一细胞世代(每次分裂)的自发突变率应将此数除以有效细胞世代数。射线诱发的突变则用每单位射线剂量的诱发突变率〔/基因座位/rad或R〕来表示。它的数值一般在大肠杆菌中是10-9-10-10,果蝇约为10-8,家鼠约为10-7。......&&&
相关文献:■新闻缘起  近日,据《当代生物学》杂志报道,中国科学家已成功直接测量出人类基因中核苷酸的突变率。  这项研究由英国韦尔科姆基金会桑格研究所、中国人民解放军总医院、深圳华大基因研究院等机构合作完成。研究人员把目光投向了男性特有的Y染色体,并在中国江西省找到一个大家族,其中两名男性在13代以前是同一个祖先。通过测量,研究人员推算,每代人每3000万个核苷酸中会产生1个突变,即每个人身上有约200个准确阐明特定生物体内的突变率对于研究人员而言是一件极其困难的事情。在近期发表于《美国科学院院刊》(PNAS)杂志上的一项研究中,宾夕法尼亚州立大学的KaterynaMakova和同事们阐明了出现这种情况的原因。以往的研究都是将焦点集中在突变率的区域性差异上,而Makova和研究小组则同时检测了4种不同的突变类型,以前从未有人在单次分析中完成过这样的工作。他们利用一种叫做秘密Markov模型(HM近日,《当代生物学》杂志发表了一篇与人类进化突变率相关的论文。该论文由英国韦尔科姆基金会桑格研究所、中国人民解放军总医院、深圳华大基因研究院等机构联合发表,并引起了众多媒体的关注。英国《自然》杂志、美国《科学日报》相继重点报道了这一发现,《自然》杂志评论说“这是人类首次直接测出人类进化突变率”。“研究成果是一个意外,我们的初衷本来是寻找一个家系的某个遗传学改变,但是却意外地催生了这个关于突变率研新闻缘起  近日,据《当代生物学》杂志报道,中国科学家已成功直接测量出人类基因中核苷酸的突变率。  这项研究由英国韦尔科姆基金会桑格研究所、中国人民解放军总医院、深圳华大基因研究院等机构合作完成。研究人员把目光投向了男性特有的Y染色体,并在中国江西省找到一个大家族,其中两名男性在13代以前是同一个祖先。通过测量,研究人员推算,每代人每3000万个核苷酸中会产生1个突变,即每个人身上有约200个新遗传学上的很多理论计算依赖于对u的估计,它是一个生物的基因组中单位核苷的突变率,但其价值一直有争议,因为以前只有间接的估计结果。现在,研究人员已经首次获得了果蝇每个碱基对的突变率的直接估计结果,其依据是,对突变积累系的基因组进行扫描,以寻找DNA中所发生的突变。新的估计结果相对较高,说明抑制有害突变的选择有利于性和重组的演化。作者:oricalvariationsinmutationrateinanepidemicpathogen,Yersiniapestis”的研究论文,解析了鼠疫耶尔森氏菌(Yersiniapestis)突变率的历史演变。相关成果发布在《美国科学院院刊》(PNAS)上。军事医学科学院微生物流行病研究所杨瑞馥研究员和宋亚军博士、华大基因研究所的王俊博士,以及伦敦大学学院的FrancoisBalloux是这?美国普渡大学和科罗拉多州立大学的研究人员分析了一种名为Geosmithiamorbida的真菌,结果发现其具有惊人的遗传多样性,并能通过克隆自身进行繁殖。这些结果表明,这种生物体正在经历一个很高的突变速率,这赋予它们灵活性,并且人类会难以对其进行控制或消除。这种通过胡桃枝传播的真菌存在于美国和意大利,并严重威胁黑胡桃和其他相近树种。(张章)《中国科学报》(第2版国际)作者:张例骨髓异常增生(MDS)患儿(对照组1)外周血及骨髓、40例正常儿童(对照组2)外周血进行了N-ras基因12、13位点突变率检测(全部病例其临床、血常规、骨髓分类及有关检查,均符合第2届全国血液学会议制定的诊断标准)。结果观察组骨髓N-ras基因突变率为40.0%,外周血突变率为37.5%,显著高于对照组1、2,经统计学χ2检验,差异非常显著(χ2=13.32,P<0.01);观察组外周血与骨猩猩的祖先则在900万年至700万年前便已经开始了自己的进化。然而由于黑猩猩和大猩猩的化石极为罕见,因此这些数据都是通过计数3个物种之间的脱氧核糖核酸(DNA)序列差异数,以及通过评估灵长动物的“突变率”——或者说随着时间的推移突变出现得有多快——来区分这些数字后计算得来的。但问题是,科学家通常利用来自其他灵长类动物化石的数据来计算突变率,并将这一比率应用到非洲类人猿和人类当中。这种方法会导致错摘要本文综述了目前可用于胰腺癌临床诊断的相关基因,认为K-ras基因及端粒酶基因最有诊断价值。K-ras基因在胰腺癌中的突变率为75%~100%,检测端粒酶活性诊断胰腺癌有100%的敏感性及特异性。尽管p53基因在胰腺癌中有一定的突变率,但单独用于临床诊断的意义不大。DPC4基因是新近发现的一种抑癌基因,在胰腺癌中的突变率约50%,有望进一步用于临床。临床上获取用于检测的标本,主要通过经皮细针穿从曾经的猿到今天的人,人类在以什么样的步伐速率进化?中英科学家给出了遗传学中这个基本问题的答案。他们在最新一期《当代生物学》杂志上报告说,已成功直接测量出人类基因中核苷酸的突变率。这项研究由英国韦尔科姆基金会桑格研究所、中国人民解放军总医院、深圳华大基因研究院等机构合作完成。论文第一作者、桑格研究所的薛雅丽博士对新华社记者说:“我们利用最先进的脱氧核糖核酸(DNA)测序技术,对来自中国一个大家族毒的遗传多样性已经显著增加,“出现了好几个新的谱系”。“这个现象很正常。”高福解释说,埃博拉病毒在从其自然宿主或中间宿主感染人的跨种传播过程中有一个适应期,适应过程中有核苷酸和氨基酸的变化,导致其突变率增高。他强调,遗传多样性增加指的是,与其刚开始从几内亚传入塞拉利昂相关地区时相比,埃博拉病毒的突变率随时间在增加,这并不意味着其总突变率的增加,“它的突变率跟过去是一致的”。文章的其他作者也认为,Planck研究所发育生物学,分子生物学系,美国印第安大大学生物学系,犹他州大学生物学系,明尼苏达州大学生态进化学系的科学家在最新一期的Science杂志上发表他们的研究新进展,解析拟南芥基因组的突变率与突变谱。进化的动力来自基因的变异,据达尔文的理论,进化过程源自个体可继承的差异性变异,这些差异性的变异有助物种适应环境更好的生存。在自然选择的过程中,好的变异帮助生物物种适应环境,并将好的变异遗将上市,这会给更多患者带来福音。南方日报记者曹斯实习生罗恒通讯员郝黎策划统筹:徐林殷剑锋特殊的驱动基因表皮生长因子受体(EGFR)对于中国人来说就是“特别”的驱动基因。相比于欧美人群9%的EGFR突变率,中国肺癌人群EGFR突变率高达30.1%,而且一般发生在不吸烟的女性身上上世纪80年代,刚从医学院毕业的吴一龙成为了中山大学肿瘤医院的一名医生。此后,他便遇到了职业生涯中最重要的“对手”——肺癌将上市,这会给更多患者带来福音。南方日报记者曹斯实习生罗恒通讯员郝黎策划统筹:徐林殷剑锋特殊的驱动基因表皮生长因子受体(EGFR)对于中国人来说就是“特别”的驱动基因。相比于欧美人群9%的EGFR突变率,中国肺癌人群EGFR突变率高达30.1%,而且一般发生在不吸烟的女性身上上世纪80年代,刚从医学院毕业的吴一龙成为了中山大学肿瘤医院的一名医生。此后,他便遇到了职业生涯中最重要的“对手”——肺癌中,我们就了解的更加深入了,比如说一些研究结果表明,所有现代人类都源自10多万年前生活在非洲人,但其中人类进化的一些关键事件与考古学相悖。现在,考古学家和遗传学家又开始重新解析这些事件,由于DNA突变率——基于遗传配对的分子时钟——的估计有所改善,“这些惊人的发现,终于能令遗传学和考古学之间达成部分一致,”英国伯明翰大学考古学家JeffRose说。从而考古学家和遗传学家能对相互的数据更充满信心,段之一,但肿瘤细胞的耐药性是影响其疗效的主要障碍。mdrl基因/Pgp的过度表达与某些儿童实体瘤的耐药、较差的预后、化疗和病理分型相关,肿瘤细胞mdrl基因表达水平的检测,有较大的临床意义。P53突变率。体外培养和基因转染研究表明P53基因对mdrl启动子的调节作用,野生型P53能够抑制mdrl基因转录,减小Pgp生成,而突变型P53能刺激mdrl启动子,增强mdrl基因的表达。而在小儿实体瘤中在变化的环境中进行细菌培养,有时会积累突变率增大的“转座子”品系,可能会增强它们进行适应性演化的潜力。这种情况经常发生在临床条件下。如果“转座子”要长久存在,它们就需要一个一致变化的环境。与寄生体(如病毒)共同演化是能够提供这种环境的一个情形。现在,用假单胞菌所作的实验表明,与一种自然出现的噬菌体共同演化会明显提高细菌突变率,导致噬菌体绝灭概率增高。因此,以噬菌体种群为控制目标可能是在临床感染环RNA病毒的复制与在以DNA为遗传材料的生物中实际突变率高于所看到的突变率有关。该现象能生成不能存活的个体,但正如曾有人提出的那样,也能产生一些有用的变化,这些变化也许能增强病毒种群的适应性,因为这些变化能让它们适应在感染过程中碰到的变化的环境。此前,这种被称为“准种”假设的观点没有实验支持。但现在,一项寻找能够非常准确地复制自己基因组的病毒的研究工作,为这一思想提供了支持。携带一种“超准确”R、年平均气温5℃至8℃,降水量450mm至550mm的渭源县、陇西县、漳县、岷县、定西市安定区及同类生态区种植。生产中药材品种混杂、退化严重、品种欠稳,传统育种方式周期长,效率低下。重离子诱变育种突变率高,突变谱广,可大大缩短育种周期,创造新的种质资源,是药材育种方法的重要创新。此外,近物所生物物理研究室科研人员首次将重离子束辐射技术应用到能源作物甜高粱的诱变育种研究中,利用兰州重离子加速器提供在国内外学术刊物上发表了一系列分子生物学研究现代人起源的论文,结论是中国的原住民被来自非洲的移民完全取代。作者们主要依据公式t=-NeIn(1-V/Nei)进行计算,其中t为时间(以代数计),i为突变率,Ne为有效群体大小,V为微卫星位点重复单元数量的方差。这其中提到的几个变数都是假设。  第一,研究人员假设有效群体规模大小是750—2000人,而其他做类似研究的科学家所假设的有效群体规模大多数作为研究现代人类起源的最佳材料。  金力他们利用了3个古老的Y染色体上的SNP作为研究重点,即M89、M130和YAP这3个古老的Y-SNP,这3个Y-SNP又都是在M168突变型的基础上产生的3个突变类型。  为什么用M168这个遗传分子?金力他们在文章中这样解释,“据认为,M168是人类在非洲时产生的突变型,其原始型只出现在东非人群,除非洲以外的现代人及部分非洲人都带有M168的突变型,M16和微阀门分离单个细胞提取出DNA,并拷贝数千次以获得足够的量用于测序。Quake报告说他已经解决了许多技术问题。他在去年完成了第一次的人类单细胞测序,现在他正利用这项技术研究精子细胞中的重组并分析突变率。来自斯坦福大学的StephenQuake测定了来自一项研究的100个精子的重组率,发现了许多新的重组热点和与间接方法发现的相一致的比率。随后他更深程度地测序了8个精子足以确定突变率。他在会议上报人类是不是仍然在不断进化?一项多中心研究部分回答了这个问题。英国韦尔科姆基金会桑格研究所、中国人民解放军总医院、深圳华大基因研究院等多个研究机构合作,近日首次直接测量出人类基因中核苷酸的突变率,显示人类还处在不断的微小进化中。  脱氧核糖核酸(DNA)是人类主要的遗传物质,核苷酸则是DNA链上的一个个“链环”,具有遗传学功能的DNA片断就是常说的基因。每个人出生的时候,DNA链条上都会因为各种原的起始年代仍然存在激烈的争论。利用SIV各种谱系的DNA测序,一些科学家估计SIV有几千年的历史,而另一些人认为这种病毒只不过存在了几百年。不过这些预测是用现在HIV的速率来代表SIV的DNA序列突变率计算出来的,很多科学家认为这比历史上SIV的DNA突变率要快得多。于是一些研究者开始寻找其它的证据。从马达加斯加狐猴基因组内发现的一个有亲缘关系的病毒显示已经有数百万年的历史。尽管SIV病毒仍然能遗传信号似乎能通过提高分裂速度给一些先驱精子造成某种优势。??每七万名儿童中就有一个被阿佩尔综合征所折磨,他们在出生时头部、手、脚的骨骼就处于软化状态。这种病的影响范围尽管看起来不算高,却仍是平均突变率的100-1000倍。这种缺陷发生在染色体10上单独一个基因的某一点,与父亲的年龄有关。研究人员首次得出推论认为这一位置可能对基因误差敏感,是一个突变“热点”。最近不少研究指出这种突变可能会在自然胞嘧啶-腺嘌呤(cytosine-adenine,cA)二核苷酸组成的,具有高度多态性的简单串联式的DNA重复序列。广泛存在于人类基因组中,约有5个,呈稳定性遗传,具有低遗传突变率的特点[1]。当一些癌症病人DNA复制时,这些核苷酸片段在微卫星位点上插入或缺失,导致重复单位长度的变化。MSI即指由于复制错误引起的重复单位长度的变化,故又称复制错误(replicationer据国外报道,美国宾夕法尼亚州立大学的研究人员发现:怀孕时母亲的年龄越大,其后代的线粒体DNA突变率越高。这就可以解释为什么高龄母亲生育的孩子更容易出现线粒体疾病。  线粒体是细胞生产能量的“工厂”,拥有自己的一套DNA。已知有200多种疾病由线粒体DNA的突变引起,受这些突变影响的主要是需要大量能量的器官,包括心脏、骨骼肌和大脑。糖尿病、癌症、帕金森氏症和早老性痴呆症也与这些突变有关。线粒体疾病酸[1]。以不同N+的注入剂量和能量进行多次正交试验。在筛选实验中发现[2]:(1)低能N+注入对小菌的影响不大,故采用了固定小菌筛选大菌的方法。(2)在相同的注入剂量和能量作用下,2980菌的正突变率明显高于83325菌。(3)当N+注入剂量为18.4×1014N+/m2,注入能量为20Kev时2980菌株代谢能力提高的幅度最大,而83325菌在10Kev时得到提高的幅度最大。且回复突变率相对液学研究所/医学基因组学国家重点实验室在白血病研究领域又有重大发现。由陈赛娟院士和陈竺院士领衔的研究团队,在国际上首次用全外显子组测序技术对急性单核细胞白血病患者进行筛查,发现了表观遗传学调控中的一个重要基因&&DNA甲基转移酶(DNMT3A)基因在急性单核细胞白血病中突变率高达20.5%。这一基因突变的患者治疗效果很差,完全缓解率低,患者的平均生存期通常只有7个月作者:眼癌是一种罕见的、侵略性的儿童期视网膜癌症,由RB1基因的失去引起。现在,对四个眼癌样本所作的全基因组测序表明,眼癌基因组是相对稳定的,在人类癌症中突变率是最低的之一,同时在其他肿瘤抑制因子/致癌通道中所发生的突变也很少。然而,RB1基因的失去与几个癌症通道由非基因因素(外成因素)造成的失控有关。重要的是,原致癌基因SYK在眼癌中其作用是增强的,也是肿瘤细胞存活所必需的。SYK的一个小分子抑制因眼癌是一种罕见的、侵略性的儿童期视网膜癌症,由RB1基因的失去引起。现在,对四个眼癌样本所作的全基因组测序表明,眼癌基因组是相对稳定的,在人类癌症中突变率是最低的之一,同时在其他肿瘤抑制因子/致癌通道中所发生的突变也很少。然而,RB1基因的失去与几个癌症通道由非基因因素(外成因素)造成的失控有关。重要的是,原致癌基因SYK在眼癌中其作用是增强的,也是肿瘤细胞存活所必需的。SYK的一个小分子抑制因及“胚胎干”(ES)细胞的基因组研究,这三篇论文的结果都证实,染色体层面的异常、亚染色体层面的异常和单碱基层面的异常的确会在iPS细胞中积累。Hussein等人报告了与iPS细胞系重新编程相关的高突变率。然而,在适度长度的培养中,iPS细胞经历一个选择过程,该过程导致细胞的突变降低,与在ES细胞中所看到的相当。Gore等人报告了在利用五种不同方法重新编程的22个人iPS细胞系中的蛋白编码点突变;一种全新的遗传多样性,这非常激动人心,”文章的第一作者AmnonKoren说。隐秘的调节者DNA复制是最基础的细胞过程之一,它的多样性会对遗传、疾病风险和人类进化产生影响。我们知道,复制时序能影响突变率,过早或过晚拷贝的DNA片段更容易出现错误。如果个体之间的复制时序存在差异,那么基因组的突变风险也将完全不同。研究人员发现,复制时序的差异导致某些人更容易患上特定血癌。已知基因JAK2发生突变会引毒基因组含有8个RNA片段,已知可以编码11种病毒蛋白质。其中,由PA,PB1和PB23个亚基组成的聚合酶复合体是负责病毒基因组RNA复制以及病毒mRNA转录的关键组分,同时由于它的高度保守性、低突变率,成为抗流感病毒药物设计的重要靶点。多年来的研究认为,PB1是病毒RNA聚合酶的催化亚基,负责病毒RNA的复制以及转录;PB2是负责以一种称为“Snatch”的方式夺取宿主mRNA的CAP帽子结构重组,被称为Y染色体非重组区域(ThenonrecombiningportionofYchromosome,NRY),因而位于NRY的DNA序列呈现严格的单向父系遗传模式,同时它还具有有效群体小、突变率极低(每代突变率约在10-8水平)、几乎没有回复突变等优点,因而对它所包含的SNP位点的研究被认为是研究早期人类起源和迁移的最理想的工具[7~9]。2002年,YCC根据世界范围内各人群的Y-SN利用双脱氧核苷酸链终止法对PCR产物进行测序。结果 传代之前第5代的两种疫苗株的目的基因的核苷酸序列完全一致;传至第25代的S79株的目的基因的核苷酸序列比25代的JerylLynn株显示了更高的突变率。比较现行疫苗株与野毒株的核苷酸序列后发现,1995年分离的野毒株的核苷酸序列与疫苗株有明显的差异。结论 推测S79株可能与JerylLynn株同源,同一地区可能有两种以上的腮腺炎病毒野毒株导致流究团队,在国际上首次用全外显子组测序技术对急性单核细胞白血病患者进行筛查,发现了表观遗传学调控中的一个重要基因&&DNA甲基转移酶(DNMT3A)基因在急性单核细胞白血病中突变率高达20.5%。这一基因突变的患者治疗效果很差,完全缓解率低,患者的平均生存期通常只有7个月,而无此突变的患者平均生存期则可达到约19.5个月。对基因编码的蛋白质进一步进行功能研究发现,DNMT3院尹玉新教授课题组研究发现,PTEN基因特定区域在维持基因组稳定性,抑制肿瘤发生发展中具有重要作用。相关研究论文日前发表在《细胞》杂志新子刊《细胞报告》上。  尹玉新介绍,PTEN基因是人类肿瘤中突变率仅次于p53(抗癌基因)的强大抗癌基因,在多种类型的癌症中都存在PTEN基因突变或缺失。PTEN突变或表达异常与癌细胞的生长、黏附、迁移、浸润等密切相关,这表明PTEN在控制肿瘤发生、发展过程中发癌主要分布于≤40岁年龄组。特殊类型的乳腺癌,如小叶癌、粘液腺癌、单纯癌或混合性癌在异时性乳腺癌多见。特殊型乳腺癌预后较非特殊型好。有研究显示[5],首发癌年龄小于40年的双侧乳腺癌患者,BRCA突变率高达82%,而40岁以上者,突变率仅为8%。双侧乳腺癌的预后因素除了与第一和第二原发癌的临床分期(原发肿瘤的大小、浸润淋巴结的数目、有无远处转移)外[6],本组认为首发癌年龄是双侧乳腺癌的另一个重损伤、细胞处于危急状态时所诱导的一种DNA修复方式,修复结果只是能维持基因组的完整性,提高细胞的生成率,但留下的错误较多,故又称为错误倾向修复(error-pronerepair),使细胞有较高的突变率。  当DNA两条链的损伤邻近时,损伤不能被切除修复或重组修复,这时在核酸内切酶、外切酶的作用下造成损伤处的DNA链空缺,再由损伤诱导产生的一整套的特殊DNA聚合酶──SOS修复酶类,催化空缺部位,且呈地域局限性。因此,即使以大数量样本进行调查,对稀有变体的编目记载仍很不完善。MatthewR.Nelson等利用已观察到的基因变体模式估计这些变体在人群中的增长参数,并估算有害基因变体在一定频率级中所占的比例,以及每一个基因的突变率。最终,他们得出结论认为,由于快速的人口增长和较弱的纯化选择,人类群体目前具有大量的稀有基因变体。这其中相当一部分都是有害的,与已知疾病的风险存在相关性。作者:的遗传漂变的研究还十分稀少,其模式尚不明确。中国科学院成都生物研究所曾晓茂研究员团组夏云在对两栖类20余种蛙类线粒体基因组重排高变区测序后,通过分析基因位置和拷贝数与密码子使用的关系,并结合核苷酸突变率及系统发育分析,发现新蛙类线粒体基因组结构的变化对密码子使用及核苷酸突变并无显著影响。研究结果暗示两栖类线粒体基因组结构和组成变化并非适应选择的结果,而非适应进化的因素如遗传漂变和突变压力可能起到考古学或者古人类学会从外观上观察一个古人类头骨的特征。而遗传学则可以测定DNA序列中的每个碱基。另外,DNA是真实的材料,不会说谎。  《中国社会科学报》:有人说,“夏娃理论”是基于两个假设:一是突变率的稳定性,二是线粒体DNA不会发生重组。您怎么看?  金力:突变率的稳定性是一个统计学概念。虽然存在一定的波动,但不至于影响对进化时间的估计。对于线粒体DNA是否会发生重组,我一直在找重组的可能性药,死亡人数达5人(5/12)。两组的差异有显著性(P=0.02)。对药敏试验的重要性可见一斑。有人指出,在细菌对抗生素产生耐药的过程中,细菌和抗生素都不是旁观者。细菌能通过多种作用机制提高自身的突变率,从而导致其成为耐药株的机会增加。抗生素也通过对细菌耐药的发生施加压力,增加细菌的突变率。因此,规范应用抗菌药,尽可能减少抗菌药使用所致的选择性压力是必要的。  参考文献1PatersonDL,K毒基因组含有8个RNA片段,已知可以编码11种病毒蛋白质。其中,由PA,PB1和PB23个亚基组成的聚合酶复合体是负责病毒基因组RNA复制以及病毒mRNA转录的关键组分,同时由于它的高度保守性、低突变率,成为抗流感病毒药物设计的重要靶点。多年来的研究认为,PB1是病毒RNA聚合酶的催化亚基,负责病毒RNA的复制以及转录;PB2是负责以一种称为“Snatch”的方式夺取宿主mRNA的CAP帽子结构o;由后代的Y染色体推出祖先的Y染色体这一研究思路的科学依据,课题组负责人李辉教授介绍说:&Y染色体上的绝大部分是从父遗传,并且缺乏重组。同时,Y染色体上的单核苷酸多态位点(SNP)的突变率极低,每传一代仅为三千万分之一,且祖先的突变信息会在后代的基因中保留下来。所以可通过研究历史人物现存后代的Y染色体来揭示历史人物之间的父系关系。由此,如何在中国约700万曹姓人口中找到曹操的后裔,。他们对人iPS细胞进行CRISPR基因编辑,然后将全基因组测序和靶向深度测序结合起来,鉴定了Cas9编辑iPS细胞时的脱靶效应。研究指出,CRISPR编辑人类iPSC并没有导致显著的基因组改变或突变率提高,不过有一种单核苷酸变异(SNV)会影响Cas9的特异性。2014年12月,麻省总医院(MGH)的研究团队在NatureBiotechnology杂志上发布了检测全基因组CRISPR脱靶效应的基因组含有8个RNA片段,已知可以编码11种病毒蛋白质。其中,由PA、PB1和PB2这3个亚基组成的聚合酶复合体是负责病毒基因组RNA复制以及病毒mRNA转录的关键组分,同时由于它的高度保守性、低突变率,成为抗禽流感病毒药物设计的重要靶点。多年来的研究认为,PB1是病毒RNA聚合酶的催化亚基,负责病毒RNA的复制以及转录;PB2是负责以一种称为“Snatch”的方式夺取宿主mRNA的CAP帽子结基因组含有8个RNA片段,已知可以编码11种病毒蛋白质。其中,由PA、PB1和PB2这3个亚基组成的聚合酶复合体是负责病毒基因组RNA复制以及病毒mRNA转录的关键组分,同时由于它的高度保守性、低突变率,成为抗禽流感病毒药物设计的重要靶点。多年来的研究认为,PB1是病毒RNA聚合酶的催化亚基,负责病毒RNA的复制以及转录;PB2是负责以一种称为“Snatch”的方式夺取宿主mRNA的CAP帽子结基因组含有8个RNA片段,已知可以编码11种病毒蛋白质。其中,由PA、PB1和PB2这3个亚基组成的聚合酶复合体是负责病毒基因组RNA复制以及病毒mRNA转录的关键组分,同时由于它的高度保守性、低突变率,成为抗禽流感病毒药物设计的重要靶点。多年来的研究认为,PB1是病毒RNA聚合酶的催化亚基,负责病毒RNA的复制以及转录;PB2是负责以一种称为“Snatch”的方式夺取宿主mRNA的CAP帽子结
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