第七章外源化學物致突變作用

1、青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林青大醫(yī)學院青大醫(yī)學院公共衛(wèi)生系公共衛(wèi)生系王樹林王樹林青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林28:55第一節(jié)第一節(jié) 概述概述第二節(jié)第二節(jié) 外源化學物致突變的類型外源化學物致突變的類型第三節(jié)第三節(jié) 外源化學物致突變作用的機制及后果外源化學物致突變作用的機制及后果第四節(jié)第四節(jié) 機體對致突變作用的影響機體對致突變作用的影響第五節(jié)第五節(jié) 觀察外源化學物致突變作用的基本方觀察外源化學物致突變作用的基本方法法青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林38:55遺傳與變異遺傳與變異突變突變(mutation)：是指遺傳結構本身的變化及是指遺傳結構本身的變化及其引起的變異，即：生物體的遺傳物質發(fā)生了突其引起的變異，即：

2、生物體的遺傳物質發(fā)生了突然的、根本的、遺傳的變化。然的、根本的、遺傳的變化。因為這種變化起源于基因和染色體，所以，是因為這種變化起源于基因和染色體，所以，是可遺傳的變異?？蛇z傳的變異。青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林48:55從發(fā)生原因上，可分為：從發(fā)生原因上，可分為：自發(fā)突變自發(fā)突變(spontaneous mutation)：是由于普：是由于普遍存在的未知因素作用下，在自然條件下發(fā)生遍存在的未知因素作用下，在自然條件下發(fā)生的突變的突變 特點：發(fā)生過程長、頻率很低，與物種進化有關特點：發(fā)生過程長、頻率很低，與物種進化有關誘發(fā)突變誘發(fā)突變(induced mutation)：是指人為地造：是指人為地造

3、成突變成突變 特點：發(fā)生過程短、頻率高，既可被人類利用，也可特點：發(fā)生過程短、頻率高，既可被人類利用，也可能對人類產生危害能對人類產生危害青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林58:55從遺傳學角度或突變角度分為：從遺傳學角度或突變角度分為：基因突變基因突變染色體結構改變染色體結構改變 染色體數目改變染色體數目改變從機理角度分為：從機理角度分為： 對對DNA為靶的損傷（包括基因突變和染色體畸為靶的損傷（包括基因突變和染色體畸變）變） 不以不以DNA為靶的損傷為靶的損傷(染色體數目異常）染色體數目異常）青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林68:55致突變作用致突變作用(mutagenesis)：是指外來因素特別是化是指外

4、來因素特別是化學因子引起細胞核中的遺傳物質發(fā)生改變的能力，而且此學因子引起細胞核中的遺傳物質發(fā)生改變的能力，而且此種改變可隨同細胞分裂過程而傳遞種改變可隨同細胞分裂過程而傳遞致突變物致突變物(mutagen)：凡能引起生物體遺傳物質發(fā)生凡能引起生物體遺傳物質發(fā)生改變的化學物質或任何環(huán)境因子，又稱誘變劑。改變的化學物質或任何環(huán)境因子，又稱誘變劑。直接致突變物直接致突變物(direct-acting mutagen)：具有很高的：具有很高的化學活性，其原型就可引起生物體突變的物質化學活性，其原型就可引起生物體突變的物質 間接致突變物（間接致突變物（indirect-acting mutagen)：

5、本身不能：本身不能引起突變，必須在體內經過代謝活化，才具有致突變引起突變，必須在體內經過代謝活化，才具有致突變性的物質。性的物質。青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林78:55遺傳毒物遺傳毒物(genotoxic agent)：由于致突變物能損傷由于致突變物能損傷遺傳物質，因此致突變物又稱為遺傳毒物。遺傳物質，因此致突變物又稱為遺傳毒物。致突變性：致突變性：引起遺傳物質發(fā)生突變的能力。引起遺傳物質發(fā)生突變的能力。遺傳毒性：遺傳毒性：指對基因組的損害能力，包括對基因組的毒指對基因組的損害能力，包括對基因組的毒作用引起的致突變性及其它各種不同的能力。作用引起的致突變性及其它各種不同的能力。遺傳毒理學遺傳毒理學

6、(genetic toxicology)：研究化學性和放研究化學性和放射性物質的致突變作用以及人射性物質的致突變作用以及人 類接觸致突變物可能引起類接觸致突變物可能引起的健康效應的科學。的健康效應的科學。青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林88:55從遺傳學角度或突變角度分為：從遺傳學角度或突變角度分為：基因突變基因突變 DNA為靶的損傷為靶的損傷染色體結構改變染色體結構改變 DNA為靶的損傷為靶的損傷染色體數目改變染色體數目改變 不以不以DNA為靶的損傷為靶的損傷基因突變、染色體畸變及染色體數目變化的本質是基因突變、染色體畸變及染色體數目變化的本質是相同的，其區(qū)別在于受損程度。相同的，其區(qū)別在于受損程度

7、。通常以光學顯微鏡的分辨率通常以光學顯微鏡的分辨率0.2 um 來區(qū)分基因突變來區(qū)分基因突變和染色體畸變。和染色體畸變。 青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林98:55基因突變基因突變(genetic mutation)：是指基因中：是指基因中DNA序列的變化，即基因在結構上發(fā)生了堿基對組成序列的變化，即基因在結構上發(fā)生了堿基對組成和排列序列的改變。和排列序列的改變。突變基因：基因內存在突變的基因突變基因：基因內存在突變的基因 野生型基因：沒有發(fā)生突變的基因野生型基因：沒有發(fā)生突變的基因因基因突變限制在一特定的部位，故稱為點突變因基因突變限制在一特定的部位，故稱為點突變(point mutation)。

8、可分為堿基置換和移碼突變兩種類型。可分為堿基置換和移碼突變兩種類型。 青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林108:55堿基置換堿基置換(base substitution)：指某一堿：指某一堿基配對性能改變或脫落所致的突變?；鋵π阅芨淖兓蛎撀渌碌耐蛔?。轉換轉換(transition)：即嘌呤到嘌呤或嘧啶到嘧啶：即嘌呤到嘌呤或嘧啶到嘧啶的變化的變化 顛換顛換(transversion):即嘌呤到嘧啶或嘧啶到嘌即嘌呤到嘧啶或嘧啶到嘌呤的變化呤的變化青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林118:55DNADNA鏈鏈堿基堿基脫落脫落配對性能改變配對性能改變錯誤錯誤配對配對DNADNA鏈鏈另外另外堿基對堿基對致突變致突變物物

9、DNADNA復制復制DNADNA再次再次復制復制青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林128:55AGTC轉換轉換顛換顛換青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林138:55后果后果轉換和顛換的結果取決于其在蛋白質合成過程轉換和顛換的結果取決于其在蛋白質合成過程中的錯義密碼和無義密碼的多少。中的錯義密碼和無義密碼的多少。有一個堿基發(fā)生轉換或顛換，只有這一種相應有一個堿基發(fā)生轉換或顛換，只有這一種相應的氨基酸發(fā)生改變。的氨基酸發(fā)生改變。同義突變同義突變(missense mutation)：指沒有改變：指沒有改變 基因產物氨基酸序列的改變?；虍a物氨基酸序列的改變。 青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林148:55錯義突變錯義突變(sy

10、nonymous mutation)：指堿基：指堿基 序列的改序列的改變引起了產物氨基酸序列的改變變引起了產物氨基酸序列的改變 在錯義突變中，密碼子發(fā)生了改變，從一種氨基酸變成另一種在錯義突變中，密碼子發(fā)生了改變，從一種氨基酸變成另一種氨基酸氨基酸 無義突變無義突變(nonsense mutation)：指某個堿基：指某個堿基 的改變的改變使代表某個氨基酸的密碼子變?yōu)榈笆勾砟硞€氨基酸的密碼子變?yōu)榈?白質合成的終止密白質合成的終止密碼子碼子(UAA,UAG,UGA)，導致多肽鏈在成熟之前終止合，導致多肽鏈在成熟之前終止合成的改變成的改變終止密碼突變終止密碼突變 鏈終止突變：指無義突變使肽鏈過早

11、終止鏈終止突變：指無義突變使肽鏈過早終止 延長突變：指如果終止密碼子因突變而為氨基酸編碼，結果產延長突變：指如果終止密碼子因突變而為氨基酸編碼，結果產生過長的肽鏈的現象生過長的肽鏈的現象青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林158:55青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林168:55移碼突變移碼突變(frameshift mutation)指發(fā)生一對或幾對不等于指發(fā)生一對或幾對不等于3的倍數的堿基減少的倍數的堿基減少或增加，以致從受損點開始堿基序列完全改變，或增加，以致從受損點開始堿基序列完全改變，形成錯誤的密碼，并轉譯為不正常的氨基酸形成錯誤的密碼，并轉譯為不正常的氨基酸 由于堿基序列所形成的一系列三聯體密碼子相由于

12、堿基序列所形成的一系列三聯體密碼子相互間并無標點符號，于是從受損位點開始密碼互間并無標點符號，于是從受損位點開始密碼子的閱讀框架完全改變子的閱讀框架完全改變青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林178:55結果結果 是從原始損傷的密碼子開始一直到信息末端的氨基酸序列完是從原始損傷的密碼子開始一直到信息末端的氨基酸序列完全改變全改變 使讀碼框架改變其中某一點形成無義密碼，于是產生一個無使讀碼框架改變其中某一點形成無義密碼，于是產生一個無功能的肽鏈片段功能的肽鏈片段 移碼較易成為致死性突變移碼較易成為致死性突變注意注意 如果減少或增加堿基對剛好是如果減少或增加堿基對剛好是3對（密碼子是三聯體），則對（密碼子是三

13、聯體），則基因產物的肽鏈中僅減少或增加一個氨基酸，其后果與堿基基因產物的肽鏈中僅減少或增加一個氨基酸，其后果與堿基置換相似，與移碼突變不一樣，不包括在移碼突變范疇置換相似，與移碼突變不一樣，不包括在移碼突變范疇青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林188:55青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林198:55青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林208:55染色體結構異常（畸變）染色體結構異常（畸變）(structural chromosome aberration)：是指由于染色體或染色單體斷裂，造成染色體是指由于染色體或染色單體斷裂，造成染色體或染色單體缺失或引起各種重排，從而出現染或染色單體缺失或引起各種重排，從而出現染色體結構

14、異常。色體結構異常。 斷裂劑：凡能引起染色體斷裂的物質斷裂劑：凡能引起染色體斷裂的物質 斷裂作用：染色體斷裂的發(fā)生或過程斷裂作用：染色體斷裂的發(fā)生或過程青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林218:55染色體畸變又可分為染色體畸變又可分為 染色體畸變染色體畸變(chromosome-type aberrations)：指染色體中：指染色體中兩條染色單體同一位點受損后所產生的結構異常兩條染色單體同一位點受損后所產生的結構異常 染色單體畸變染色單體畸變(chromatid-type aberrations)：指畸變涉及復：指畸變涉及復制染色體中兩條染色單體中的一條制染色體中兩條染色單體中的一條產生何種畸變產生何

15、種畸變,取決于損傷發(fā)生在取決于損傷發(fā)生在DNA復制前復制前,還是復制還是復制后。后。任何情況下見到的染色單體型畸變都將在下一次細胞分任何情況下見到的染色單體型畸變都將在下一次細胞分裂時衍生為染色體型畸變。裂時衍生為染色體型畸變。 青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林228:55染色體型畸形的類型染色體型畸形的類型(1).裂隙和斷裂：裂隙和斷裂：都是指染色體上狹窄的非染都是指染色體上狹窄的非染色帶色帶 過去以帶寬超過染色單體寬度為斷裂，過去以帶寬超過染色單體寬度為斷裂， 不超過不超過者為裂隙者為裂隙 青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林238:55(2).缺失缺失和無著絲粒斷片：和無著絲粒斷片：一個染色體發(fā)生一一個染色

16、體發(fā)生一次或多次斷裂而不重接，并且這些已斷裂的節(jié)次或多次斷裂而不重接，并且這些已斷裂的節(jié)段遠遠分開，段遠遠分開， 就會出現一個或多個就會出現一個或多個無著絲粒斷無著絲粒斷片片和一個和一個缺失缺失了部分染色質并帶有著絲粒的異了部分染色質并帶有著絲粒的異常染色體，后者稱為常染色體，后者稱為帶著絲粒斷片帶著絲粒斷片(缺失缺失)青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林248:55常將常將無著絲粒斷片無著絲粒斷片簡稱為簡稱為斷片斷片，在下一次細胞，在下一次細胞分裂時斷片因無著絲粒，故不能進入分裂的核分裂時斷片因無著絲粒，故不能進入分裂的核中而滯留在細胞質中，稱為中而滯留在細胞質中，稱為微核微核 如斷片很小，小于染色單體

17、寬度，則稱為如斷片很小，小于染色單體寬度，則稱為微小微小體體青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林258:55(3).環(huán)狀染色體環(huán)狀染色體：染色體兩臂各發(fā)生一次斷裂，：染色體兩臂各發(fā)生一次斷裂，其帶其帶有著絲粒的節(jié)段有著絲粒的節(jié)段的兩斷端連接形成一個環(huán)的兩斷端連接形成一個環(huán)時，稱為環(huán)狀染色體時，稱為環(huán)狀染色體 (4).倒位倒位：當某一染色體發(fā)生兩次斷裂后，：當某一染色體發(fā)生兩次斷裂后， 其其中間節(jié)段倒轉中間節(jié)段倒轉180再重接，稱為倒位再重接，稱為倒位青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林268:55(5).插入和插入和重復重復：當一個染色體發(fā)生三處斷裂，帶有當一個染色體發(fā)生三處斷裂，帶有兩斷端的斷片插入到另一臂的斷裂處

18、或另一染色體兩斷端的斷片插入到另一臂的斷裂處或另一染色體的斷裂處重接起來，稱為插入；若缺失的染色體和的斷裂處重接起來，稱為插入；若缺失的染色體和插入的染色體是同源染色體，且各有一處斷裂發(fā)生插入的染色體是同源染色體，且各有一處斷裂發(fā)生于同一位點，則出現兩段相同節(jié)段，稱為重復。于同一位點，則出現兩段相同節(jié)段，稱為重復。 (6).易位易位：從某個染色體斷下的節(jié)段接到另一染色體從某個染色體斷下的節(jié)段接到另一染色體上稱為易位上稱為易位青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林278:55青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林288:55染色體型畸變后果染色體型畸變后果有些畸變是穩(wěn)定的，可通過重復細胞分裂傳給子代。有些畸變是穩(wěn)定的，可通

19、過重復細胞分裂傳給子代。如缺失、倒位、重復及平衡易位等。如缺失、倒位、重復及平衡易位等。染色體斷裂可產生無中心粒的片段，雙中心粒染色體，染色體斷裂可產生無中心粒的片段，雙中心粒染色體，環(huán)狀染色體及各種其它不對稱重排等，均為不穩(wěn)定的環(huán)狀染色體及各種其它不對稱重排等，均為不穩(wěn)定的畸變。因此，通常由于他們喪失重要的遺傳物質或有畸變。因此，通常由于他們喪失重要的遺傳物質或有絲分裂的機械障礙導致細胞死亡。絲分裂的機械障礙導致細胞死亡。染色體畸變分析染色體畸變分析(chromosome aberration analysis) 青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林298:55青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林308:55動物正

20、常體細胞染色體數目動物正常體細胞染色體數目2n為標準，為標準， 染染色體數目異常可能表現為整倍性畸變和非色體數目異?？赡鼙憩F為整倍性畸變和非整倍性畸變整倍性畸變 整倍性畸變可能出現單倍體、三倍體或四倍體。整倍性畸變可能出現單倍體、三倍體或四倍體。超過二倍體的整倍性畸變也統稱為多倍體。多超過二倍體的整倍性畸變也統稱為多倍體。多倍體倍體(polyploidy)指染色體數目成倍增加。指染色體數目成倍增加。非整倍體非整倍體(aneuploidy)（非整倍性畸變）系指（非整倍性畸變）系指比二倍體多或少一條或多條染色體比二倍體多或少一條或多條染色體青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林318:55 物種物種 體細胞體細

21、胞(2n)(2n) 物種物種 體細胞體細胞(2n)(2n) 人人 46 兔兔 44 大鼠大鼠 42 豚鼠豚鼠 64 小鼠小鼠 40 中國地鼠中國地鼠 22人和幾種常用實驗動物的染色體數目人和幾種常用實驗動物的染色體數目青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林328:55缺體是指缺少一對同源染色體：缺體是指缺少一對同源染色體：2n-2單體或三體系指某一對同源染色體相應地少或單體或三體系指某一對同源染色體相應地少或多一個：多一個：2n-1，2n+1四體則指其比同源染色體多一對：四體則指其比同源染色體多一對：2n+2青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林338:55群體發(fā)病率群體發(fā)病率1/800。癥狀:多器官組織異常。頭顱小而圓

22、，枕部扁平，臉圓而平，鼻梁扁平，眼距過寬，眼裂小，舌常外伸并有舌裂，掌紋異常，通常有通貫掌；生長遲緩，智力低下，多數有心臟病，無生育能力或生育能力低下。病因：47,XX/XY;+21；第21號染色體多一條青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林348:55無論化學或物理、生物因素都有致突變作用。無論化學或物理、生物因素都有致突變作用。目前染色體畸變和基因突變的分子機理有兩種：目前染色體畸變和基因突變的分子機理有兩種：以以DNA為靶，直接誘變?yōu)榘?，直接誘變DNA變化變化堿基損傷堿基損傷DNA鏈損傷鏈損傷不以不以DNA為靶的間接誘變?yōu)榘械拈g接誘變細胞分裂過程改變。細胞分裂過程改變。青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林358:

23、551.堿基錯配堿基錯配 烷化劑烷化劑(alkylating agent)：是指對：是指對DNA和蛋白質具和蛋白質具有強烈烷化作用的物質有強烈烷化作用的物質 烷化作用是烷化劑提供甲基或乙基等烷基與烷化作用是烷化劑提供甲基或乙基等烷基與DNA共共價結合的過程。價結合的過程。一般情況下甲基化乙基化高碳烷基化一般情況下甲基化乙基化高碳烷基化常見烷化劑有烷基硫酸酯、常見烷化劑有烷基硫酸酯、N-亞硝基化合物、氮芥亞硝基化合物、氮芥等環(huán)狀烷化劑和鹵代亞硝基脲等。等環(huán)狀烷化劑和鹵代亞硝基脲等。青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林368:55目前認為最常受到烷化的是目前認為最常受到烷化的是 腺嘌呤的腺嘌呤的N1、N3和和

24、N7也易烷化也易烷化鳥嘌呤的鳥嘌呤的N7位，其次是位，其次是O6位位 胞嘧啶是胞嘧啶是N-3和和O-2位；位；胸腺嘧啶是胸腺嘧啶是N-3、O-2和和O-4位。位。 青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林378:55磷酸骨架磷酸骨架磷酸骨架磷酸骨架核苷糖苷鍵磷酸二酯鍵氫鍵青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林388:55青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林398:55烷化作用的后果：烷化作用的后果：烷化基團或整個烷化劑分子可與烷化基團或整個烷化劑分子可與堿基發(fā)生共價結合，形成堿基發(fā)生共價結合，形成DNA加合物。加合物。1.堿基錯配：堿基錯配：鳥嘌呤的鳥嘌呤的O-6位被烷化可引起堿基錯配，位被烷化可引起堿基錯配，由原來的由原來的G-C轉

25、換為轉換為A-T，并常，并常誘發(fā)腫瘤誘發(fā)腫瘤。2.堿基缺失堿基缺失：鳥嘌呤的：鳥嘌呤的N-7位發(fā)生烷化后可從位發(fā)生烷化后可從DNA上脫落，即上脫落，即堿基缺失堿基缺失（缺失位點即（缺失位點即AP位點）?？蓪稽c）?？蓪е轮乱拼a突變移碼突變。AP位點位點(apurinic or apyrimidinic site)： 是指丟失堿基是指丟失堿基的的DNA留下了一個無嘌呤或無嘧啶的位點留下了一個無嘌呤或無嘧啶的位點。青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林408:553.堿基插入堿基插入：堿基缺失后：堿基缺失后AP位點插入新的堿基，位點插入新的堿基，可引起突變，大部分是可引起突變，大部分是顛換顛換。4.有的烷化劑可

26、同時提供兩個或三個烷基，稱為有的烷化劑可同時提供兩個或三個烷基，稱為雙功能或多功能烷化劑。這些多功能的烷化劑常雙功能或多功能烷化劑。這些多功能的烷化劑常使使DNA鏈內、鏈間或鏈內、鏈間或DNA與蛋白質之間發(fā)生與蛋白質之間發(fā)生交聯交聯(cross linkage)，也常發(fā)生染色體或染色單體，也常發(fā)生染色體或染色單體斷斷裂裂，并易發(fā)生致死性突變。，并易發(fā)生致死性突變。青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林418:552.平面大分子嵌入平面大分子嵌入DNA鏈鏈嵌入劑嵌入劑(intercalating agent)：指能以靜電吸附形式：指能以靜電吸附形式（非共價結合）嵌入（非共價結合）嵌入DNA單鏈的堿基之間或單鏈

27、的堿基之間或DNA雙雙螺旋結構的相鄰多核苷酸鏈之間的物質螺旋結構的相鄰多核苷酸鏈之間的物質 如丫啶類染料分子多數是多環(huán)的平面結構，特別是如丫啶類染料分子多數是多環(huán)的平面結構，特別是三環(huán)結構，其長度為三環(huán)結構，其長度為6.810 2 nm，恰好是，恰好是DNA單單鏈相鄰堿基距離的兩倍鏈相鄰堿基距離的兩倍 通常引起移碼突變通常引起移碼突變青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林428:553.堿基類似物取代堿基類似物取代有些化學物的結構與堿基非常相似，稱堿基類似物有些化學物的結構與堿基非常相似，稱堿基類似物 它們能在它們能在S期可與天然堿基競爭，并取代其位置期可與天然堿基競爭，并取代其位置取代后堿基類似物常造成錯

28、誤配對，即發(fā)生堿基置取代后堿基類似物常造成錯誤配對，即發(fā)生堿基置換。換。例如例如5溴脫氧尿嘧啶核苷能取代胸腺嘧啶；溴脫氧尿嘧啶核苷能取代胸腺嘧啶；2氨基嘌氨基嘌呤呤(2-AP)能取代鳥嘌呤能取代鳥嘌呤青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林438:55(1).5-溴尿嘧啶和溴尿嘧啶和T很相似，僅在第很相似，僅在第5個碳元子上由個碳元子上由Br取代了甲基取代了甲基 5-BU ，有烯醇式，酮式兩種異構體，可分別與，有烯醇式，酮式兩種異構體，可分別與G及及A配對結合配對結合青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林448:554.堿基的化學結構的改變或破壞堿基的化學結構的改變或破壞化學物可對堿基產生化學物可對堿基產生氧化作用氧化作用

29、，從而破壞或改，從而破壞或改變堿基的結構，有時還引起鏈斷裂。變堿基的結構，有時還引起鏈斷裂。 有些化學物質可在體內形成有有些化學物質可在體內形成有機過氧化物或自機過氧化物或自由基由基，如甲醛、氨基甲酸乙酯和乙氧咖啡堿等，如甲醛、氨基甲酸乙酯和乙氧咖啡堿等，可間接使嘌呤的化學結構破壞，容易出現可間接使嘌呤的化學結構破壞，容易出現DNA鏈斷裂鏈斷裂 青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林458:551.二聚體的形成：二聚體的形成：紫外線紫外線 環(huán)丁烷嘧啶二聚體和環(huán)丁烷嘧啶二聚體和4-6光產物光產物 阻止阻止DNA復制復制 引起細胞死亡引起細胞死亡機制：機制：氫鍵斷裂氫鍵斷裂磷酸二酯鍵斷裂磷酸二酯鍵斷裂相鄰嘧啶形

30、成二聚體相鄰嘧啶形成二聚體自由基自由基青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林468:55 O O UV O O H CH3 H CH3 H CH3 CH3 H N N N N O N H O N H O N H H N O Thymine Thymine Thymine dimer O O 4 5 4 5 3 6 6 2 1 Fig. 21- Production of thymine dimer by ultraviolet light irradiation. 青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林478:55青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林488:552.DNA加合物加合物(DNA adducts) 形成形成許多化學誘變劑

31、或其活化產物是親電子化學物，可與許多化學誘變劑或其活化產物是親電子化學物，可與DNA、RNA或蛋白質等大分子親核物質發(fā)生共價結合，形成加合物或蛋白質等大分子親核物質發(fā)生共價結合，形成加合物(adducts) （如生物毒素、（如生物毒素、 多環(huán)芳烴和芳香胺類致癌物）。多環(huán)芳烴和芳香胺類致癌物）。使使DNA的立體構象發(fā)生明顯變化，阻斷受損部位的半保留復的立體構象發(fā)生明顯變化，阻斷受損部位的半保留復制和轉錄。制和轉錄。DNA加合物的形成被普遍認為是誘變作用的重要加合物的形成被普遍認為是誘變作用的重要事件。事件。致癌化學物有許多都是親電子化學物，能與致癌化學物有許多都是親電子化學物，能與DNA發(fā)生共價

32、結發(fā)生共價結合。合。例如，強烈致癌的黃曲霉毒素例如，強烈致癌的黃曲霉毒素B1和苯并和苯并a芘都是經過生物活化后與芘都是經過生物活化后與DNA發(fā)生共價結合。發(fā)生共價結合。又如一些烷化劑，能提供烷基與又如一些烷化劑，能提供烷基與DNA共價結合共價結合(烷化作用烷化作用)。青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林498:553.DNA-DNA交聯交聯(DNA-DNA crosslinks，DDC)：DNA分子上一條鏈的堿基與互補鏈分子上一條鏈的堿基與互補鏈上的相應堿基形成共價連接上的相應堿基形成共價連接如亞硝酸、絲裂霉素如亞硝酸、絲裂霉素C、氮和硫的芥子氣以及、氮和硫的芥子氣以及各種鉑的衍生物各種鉑的衍生物青大醫(yī)學

33、院公衛(wèi)系 王樹林508:554.DNA-蛋白質交聯蛋白質交聯(DNA-protein crosslinks，DPC)：是一種穩(wěn)定的共價結合物。：是一種穩(wěn)定的共價結合物。多功能烷化劑常使多功能烷化劑常使DNA鏈內、鏈間或鏈內、鏈間或DNA與蛋白質與蛋白質之間發(fā)生交聯之間發(fā)生交聯(cross linkage)。與與DNA交聯的是核蛋白。核蛋白是維持交聯的是核蛋白。核蛋白是維持DNA構象的構象的重要物質。重要物質。發(fā)生交聯后發(fā)生交聯后DNA鏈不易修復或發(fā)生易錯修復，因而鏈不易修復或發(fā)生易錯修復，因而高度致基因突變，也經常發(fā)生染色體或染色單體斷高度致基因突變，也經常發(fā)生染色體或染色單體斷裂，并易發(fā)生致

34、死性突變。交聯也可繼發(fā)于堿基脫裂，并易發(fā)生致死性突變。交聯也可繼發(fā)于堿基脫落之后。落之后。青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林518:55非整倍體和多倍體是由于染色體分離異常非整倍體和多倍體是由于染色體分離異常而產生的。而產生的。主要涉及細胞分裂過程的改變，如紡錘體主要涉及細胞分裂過程的改變，如紡錘體形成受干擾。形成受干擾。完全阻止紡錘體形成，形成多倍體；完全阻止紡錘體形成，形成多倍體；部分阻止紡錘體形成，形成非整倍體。部分阻止紡錘體形成，形成非整倍體。青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林528:55對紡錘體作用的分子機理大致分為如下幾點對紡錘體作用的分子機理大致分為如下幾點:與微管蛋白二聚體結合：防礙微管的正確組裝

35、，引起細胞與微管蛋白二聚體結合：防礙微管的正確組裝，引起細胞分裂完全抑制。分裂完全抑制。與微管上的巰基結合：如鋁、鋅、汞、砷的有機化合物或與微管上的巰基結合：如鋁、鋅、汞、砷的有機化合物或無機離子都有此結合能力。無機離子都有此結合能力。破壞已組裝完成的微管破壞已組裝完成的微管不同的物質對微管的作用方式不同：秋水仙堿直接使之解體，而灰黃不同的物質對微管的作用方式不同：秋水仙堿直接使之解體，而灰黃霉素破壞其聚合霉素破壞其聚合-解聚動態(tài)平衡；解聚動態(tài)平衡；防礙中心粒移動：秋水仙堿能防礙分裂早期兩對中心粒的防礙中心粒移動：秋水仙堿能防礙分裂早期兩對中心粒的分離和移向兩極。分離和移向兩極。其它作用其它作

36、用青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林538:55引起非整倍性的原因引起非整倍性的原因不分離不分離(nondisjunction) 一種是同源染色體在第一次減數分裂中聯會復合中不分離一種是同源染色體在第一次減數分裂中聯會復合中不分離（可能聯會復合體受損）（可能聯會復合體受損） 另一種是姊妹染色單體在有絲中或第二次減數分裂中因著另一種是姊妹染色單體在有絲中或第二次減數分裂中因著絲粒受損未縱裂而不分離絲粒受損未縱裂而不分離染色體丟失染色體丟失(chromosome loss)：紡綞體形成的不：紡綞體形成的不完全障礙或著絲粒受損使細胞分裂過程中個別染色完全障礙或著絲粒受損使細胞分裂過程中個別染色體行動滯后沒有進

37、入子細胞核。體行動滯后沒有進入子細胞核。 聯會復合體形成障礙和第一次減數分裂時著絲粒早聯會復合體形成障礙和第一次減數分裂時著絲粒早熟分離而產生非整倍性熟分離而產生非整倍性青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林548:55引起整倍體的原因引起整倍體的原因 核內復制核內復制(endoreduplication) 第一次有絲分裂染色體及其著絲粒雖已完成正常復制，但第一次有絲分裂染色體及其著絲粒雖已完成正常復制，但紡綞體形成受到完全的障礙，全部姊妹染色單體不能分開，紡綞體形成受到完全的障礙，全部姊妹染色單體不能分開，細胞也不能進行分裂，形成間期四倍體細胞核細胞也不能進行分裂，形成間期四倍體細胞核 第二次有絲分裂：恢

38、復正常的復制和分開，中期便可見每第二次有絲分裂：恢復正常的復制和分開，中期便可見每四條染色單體整齊排列的現象四條染色單體整齊排列的現象青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林558:55對對DNA合成和修復有關的酶的作用。例如：合成和修復有關的酶的作用。例如：一些一些氨基酸類似物氨基酸類似物可使與可使與DNA合成有關的酶系合成有關的酶系統遭受破壞而誘發(fā)突變；統遭受破壞而誘發(fā)突變；鈹和錳除可直接作用于鈹和錳除可直接作用于DNA外，還可與酶促防外，還可與酶促防錯修復系統相互作用而誘發(fā)突變。錯修復系統相互作用而誘發(fā)突變。青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林568:55突變的后果取決于化學毒物所作用的靶突變的后果取決于化學毒物所

39、作用的靶 細細胞胞 體細胞：其影響僅能在直接接觸該物質的個體體細胞：其影響僅能在直接接觸該物質的個體身體上表現出來，不可能遺傳到下一代身體上表現出來，不可能遺傳到下一代 生殖細胞：其影響有可能遺傳到下一代生殖細胞：其影響有可能遺傳到下一代青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林578:55青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林588:551.生殖細胞突變的后果生殖細胞突變的后果（1）致死性突變：影響后代的數量）致死性突變：影響后代的數量 顯性致死：使精子不能受精，或突變配子與正常配子結顯性致死：使精子不能受精，或突變配子與正常配子結合后，在著床前或著床后的早期胚胎死亡。合后，在著床前或著床后的早期胚胎死亡。隱性致死：需要純

40、合子或半合子才能出現死亡效應。隱性致死：需要純合子或半合子才能出現死亡效應。（2）非致死性突變（可遺傳的改變）：影響后代的）非致死性突變（可遺傳的改變）：影響后代的質量質量顯性遺傳：遺傳性疾病發(fā)病率增加或新病種出現顯性遺傳：遺傳性疾病發(fā)病率增加或新病種出現 隱性遺傳：增加下一代基因庫的遺傳負荷隱性遺傳：增加下一代基因庫的遺傳負荷青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林598:55基因庫基因庫(gene pool)：是指一種物種的群體中：是指一種物種的群體中生生殖細胞殖細胞內具有的、并能內具有的、并能傳給后代傳給后代的的基因總和基因總和。遺傳負荷遺傳負荷(genetic load)：指人群中每個個體所：指人群中

41、每個個體所攜帶有害基因或致死基因的平均水平攜帶有害基因或致死基因的平均水平生物個體生殖細胞發(fā)生突變或染色體畸變后，有些生物個體生殖細胞發(fā)生突變或染色體畸變后，有些可能會在世代傳遞、選擇過程中在人群中固定下來，可能會在世代傳遞、選擇過程中在人群中固定下來，增加人類的遺傳負荷。增加人類的遺傳負荷。 青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林608:552.體細胞突變的后果體細胞突變的后果（1）癌變：體細胞突變是細胞癌變的重要基礎，在）癌變：體細胞突變是細胞癌變的重要基礎，在許多腫瘤中，都可觀察到癌基因的活化和抑癌基因許多腫瘤中，都可觀察到癌基因的活化和抑癌基因的失活，并存在缺失、易位、倒位等染色體畸變。的失活，并存

42、在缺失、易位、倒位等染色體畸變。（2）致畸胎：致突變物可透過胎盤作用于胚胎體細）致畸胎：致突變物可透過胎盤作用于胚胎體細胞引起畸胎，所以致畸作用不完全是親代生殖細胞胞引起畸胎，所以致畸作用不完全是親代生殖細胞突變的后果。突變的后果。（3）其他不良后果：動脈粥樣硬化、）其他不良后果：動脈粥樣硬化、 衰老。衰老。青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林618:55DNA高保真復制高保真復制DNA損傷修復損傷修復遺傳信息世代相傳，遺傳信息世代相傳，并且高度保真并且高度保真機體修復機體修復DNA損傷的機制可分為兩類：損傷的機制可分為兩類：損傷耐受機制和修復機制。損傷耐受機制和修復機制。損傷耐受機制：損傷耐受機制：是指

43、是指DNA遺傳可繞過那些遺傳可繞過那些阻止阻止DNA復制的復制的DNA損傷機制損傷機制青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林628:551.直接修復：直接修復：存在于多數生物體內，主要依賴存在于多數生物體內，主要依賴酶酶作用，作用，如光裂合酶、烷基轉移酶。如光裂合酶、烷基轉移酶。1).光復活光復活(photoreactivation)：修復紫外線損傷產：修復紫外線損傷產生的生的胸腺嘧啶二聚體胸腺嘧啶二聚體，廣泛存在原核和真核生物體，廣泛存在原核和真核生物體內。內。2).“適應性適應性”反應反應：主要是：主要是O6-甲基鳥嘌呤甲基鳥嘌呤- DNA甲甲基轉移酶基轉移酶(MGMT)修復修復鳥嘌呤鳥嘌呤 O6位的烷

44、基化位的烷基化損傷。損傷。青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林638:552.切除修復：切除修復：是一個多步驟修復過程。是一個多步驟修復過程。切除修復分為：切除修復分為： 堿基切除修復堿基切除修復(BER)： 核苷酸切除修復核苷酸切除修復(NER)：總基因組修復：總基因組修復 (GGR)；轉錄偶；轉錄偶聯修復聯修復(TCR) 錯配修復錯配修復(mismatch repair，MMR)： 識別并切除錯配識別并切除錯配的堿基對，如的堿基對，如G:T和和A:C青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林648:551）堿基切除修復）堿基切除修復(BER)第一步：識別：第一步：識別：糖基化酶識別異常的堿基，糖基化酶識別異常的堿基，

45、隨隨后使異常嘌呤的后使異常嘌呤的N-9位或異常嘧啶的位或異常嘧啶的 N-3位與位與脫氧核糖之間的鍵發(fā)生水解，脫氧核糖之間的鍵發(fā)生水解， 形成無嘌呤或嘧形成無嘌呤或嘧啶的位點啶的位點 (AP位點位點)第二步：第二步：切除一個異常堿基后，切除一個異常堿基后，插入酶插入酶將正確將正確堿基插入堿基插入AP位點位點 青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林658:55核苷酸切除修復：核苷酸切除修復：剪切：剪切：AP核酸內切酶核酸內切酶(Apendonuclease)在在AP位點位點或其旁邊的或其旁邊的5端將端將DNA切開一個缺口，使一端成為切開一個缺口，使一端成為5-磷酸基，另一端成為磷酸基，另一端成為3-OH基基切除

46、：切除：核酸外切酶核酸外切酶(exonuclease)切除一些堿基切除一些堿基合成：合成：由多聚酶由多聚酶(polymerase)重新合成正確的堿基重新合成正確的堿基連接：連接：由連接酶由連接酶(ligase)將其連接。將其連接。 DNA聚合酶合成聚合酶合成DNA片段，填補空缺片段，填補空缺 。青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林668:55損傷：突變的堿基錯配或改損傷：突變的堿基錯配或改變變DNA結構結構剪切：內切酶在損傷堿基位剪切：內切酶在損傷堿基位點兩側剪切點兩側剪切切除：外切酶除去切口間的切除：外切酶除去切口間的DNA合成：合成：DNA pol 合成取代合成取代DNA連接：連接酶封閉缺口連接：連接

47、酶封閉缺口正常正常青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林678:553.DNA雙鏈斷裂修復雙鏈斷裂修復 嚴格來說，不是修復，而是一種耐受過程，一嚴格來說，不是修復，而是一種耐受過程，一種以容忍損傷繼續(xù)存在和在高突變率情況下，種以容忍損傷繼續(xù)存在和在高突變率情況下，以換取細胞繼續(xù)生存的耐受過程。以換取細胞繼續(xù)生存的耐受過程。 同源重組修復同源重組修復(homology recombination，HR) 非同源末端連接非同源末端連接(non- homology end joining， NHEJ)青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林688:55青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林698:554.交聯修復：交聯修復：當細胞內發(fā)生當細胞

48、內發(fā)生DNA鏈內交聯，會造鏈內交聯，會造成雙鏈的斷裂，機體啟動兩種修復：成雙鏈的斷裂，機體啟動兩種修復：無誤交聯修復無誤交聯修復易誤交聯修復易誤交聯修復青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林708:555.呼救性修復（呼救性修復（SOS修復）：修復）：SOS修復系統必須在損傷因素的修復系統必須在損傷因素的誘導誘導下才能發(fā)生，下才能發(fā)生，而且修復雖可使生物體從致死效應中解除，卻容而且修復雖可使生物體從致死效應中解除，卻容易出錯。所以是一種易出錯。所以是一種易錯修復易錯修復(error-prone repair)，該系統能在復制前的切除修復中起作用，該系統能在復制前的切除修復中起作用，但主要是在復制時起作用。但

49、主要是在復制時起作用。特點：特點：（1）誘導性修復）誘導性修復 （2）修復過程有明顯的錯誤）修復過程有明顯的錯誤 （3）SOS系統為多基因控制系統為多基因控制青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林718:55易錯修復（易錯修復（error-prone repair)：是指突：是指突 變作為修復的結果或作為損傷旁路發(fā)生的變作為修復的結果或作為損傷旁路發(fā)生的DNA修復修復 光復活、適應性修復和切除修復傾向于無誤修光復活、適應性修復和切除修復傾向于無誤修復復 SOS修復就是易錯修復修復就是易錯修復青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林728:55DNA損傷的修復的后果和致突變作用模式：損傷的修復的后果和致突變作用模式：上述修復

50、方式，是機體長期進化的結果，其中有上述修復方式，是機體長期進化的結果，其中有的對機體有利，可切除受損核苷酸，恢復的對機體有利，可切除受損核苷酸，恢復DNA的的正常功能；有的對機體不利，如易錯修復；有的正常功能；有的對機體不利，如易錯修復；有的使機體對高突變率產生耐受。使機體對高突變率產生耐受。對于化學致突變作用的模式應為對于化學致突變作用的模式應為損傷損傷修復修復突變突變模式。模式。青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林738:55總之，任何總之，任何DNA損傷，只要修復無誤，突損傷，只要修復無誤，突變就不會發(fā)生；如果修復錯誤或未經修復，變就不會發(fā)生；如果修復錯誤或未經修復，損傷就得以固定損傷就得以固定(f

51、ixed)下來，于是發(fā)生突下來，于是發(fā)生突變。變。因此誘發(fā)突變是一個受控制的過程，失控因此誘發(fā)突變是一個受控制的過程，失控才真正發(fā)生突變。才真正發(fā)生突變。一般來說從一般來說從DNA損傷到損傷固定需要幾次損傷到損傷固定需要幾次細胞分裂周期才能形成。細胞分裂周期才能形成。青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林748:55個體因素影響致突變作用有兩個方面?zhèn)€體因素影響致突變作用有兩個方面:一是先天性，即遺傳因素，也就是遺傳多態(tài)性一是先天性，即遺傳因素，也就是遺傳多態(tài)性(genetic polymorphysm)。二是后天性。主要指不同生活方式如吸煙、飲二是后天性。主要指不同生活方式如吸煙、飲酒、營養(yǎng)缺乏或不平衡等。

52、酒、營養(yǎng)缺乏或不平衡等。一般認為，遺傳多態(tài)性在個體因素影響致突變一般認為，遺傳多態(tài)性在個體因素影響致突變作用中起決定作用。再者，后天的敏感性亦有作用中起決定作用。再者，后天的敏感性亦有可能在一定遺傳背景上出現?？赡茉谝欢ㄟz傳背景上出現。青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林758:55(一一)代謝酶遺傳多態(tài)性代謝酶遺傳多態(tài)性 氧化代謝酶氧化代謝酶酯酶酯酶谷胱甘肽硫轉移酶（谷胱甘肽硫轉移酶（GST）(二二)修復功能的個體差異（修復酶多態(tài)性）修復功能的個體差異（修復酶多態(tài)性）青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林768:55致突變試驗的目的致突變試驗的目的（1）檢測外源化學物的致突變性，預測其對）檢測外源化學物的致突變性，預

53、測其對哺乳動物和人的致癌性哺乳動物和人的致癌性 （2）檢測外源化學物對哺乳動物生殖細胞的）檢測外源化學物對哺乳動物生殖細胞的遺傳毒性，預測其對人類的遺傳危險性遺傳毒性，預測其對人類的遺傳危險性青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林778:551.觀察效應終點的類型：觀察效應終點的類型： （1）基因突變（）基因突變（DNA堿基序列改變）堿基序列改變） （2）染色體畸變（染色體完整性改變）染色體畸變（染色體完整性改變） （3）染色體分離改變（非整倍體和多倍體）染色體分離改變（非整倍體和多倍體）（4） DNA原始損傷（斷裂、重排等）原始損傷（斷裂、重排等）青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林788:552.試驗組合的原則試驗

54、組合的原則試驗組應包括每一類型的試驗組應包括每一類型的遺傳學終點遺傳學終點， 如細胞回復突如細胞回復突變試驗、微核試驗、細菌變試驗、微核試驗、細菌 DNA修復試驗和體外姐妹染修復試驗和體外姐妹染色單體交換試驗（色單體交換試驗（SCE)，這一組試驗包括主要類型遺，這一組試驗包括主要類型遺傳學終點傳學終點試驗組中的試驗組中的實驗材料（指示生物）實驗材料（指示生物）應包括幾個進化階應包括幾個進化階段，至少要包括原核細胞與真核細胞兩個系統段，至少要包括原核細胞與真核細胞兩個系統試驗組應包括試驗組應包括體內試驗與體外試驗體內試驗與體外試驗，體外試驗（，體外試驗（+S9和和-S9)和體內試驗細胞突變試驗為

55、陽性者有必要進行生和體內試驗細胞突變試驗為陽性者有必要進行生殖細胞突變試驗殖細胞突變試驗 青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林798:551.鼠傷寒沙門氏菌回復突變試驗鼠傷寒沙門氏菌回復突變試驗 （Ames試試驗）驗） 原理：檢測受試物誘發(fā)鼠傷寒沙門氏菌組氨酸原理：檢測受試物誘發(fā)鼠傷寒沙門氏菌組氨酸營養(yǎng)缺陷型突變株營養(yǎng)缺陷型突變株(his-) 回復突變成野生型回復突變成野生型(his+)的能力的能力組氨酸突變菌組氨酸突變菌(his-) ：在不含組氨酸的最低營養(yǎng)平：在不含組氨酸的最低營養(yǎng)平皿上不能生長皿上不能生長 回復突變成野生型回復突變成野生型(his+)：可在不含組氨酸的最低：可在不含組氨酸的最低營養(yǎng)平

56、皿上生長營養(yǎng)平皿上生長青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林808:55鼠傷寒沙門氏菌鼠傷寒沙門氏菌原原養(yǎng)型養(yǎng)型(his+)組氨酸營養(yǎng)組氨酸營養(yǎng)缺陷型缺陷型突變株。突變株。(his-)正向突變正向突變回復突變回復突變受試物受試物青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林818:55Ames試驗菌株試驗菌株標準試驗菌株有四種：標準試驗菌株有四種：TA 97 和和TA 98 檢檢 測移測移碼突變、碼突變、TA 100 檢測堿基置換突變、檢測堿基置換突變、 TA 102 對醛、過氧化物及對醛、過氧化物及DNA交聯劑較敏感交聯劑較敏感 這四個試驗菌株除了含有這四個試驗菌株除了含有his-突變，突變， 還有一些還有一些附加突變，以提高

57、敏感性附加突變，以提高敏感性青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林828:55Ames試驗結果判斷試驗結果判斷只要在一種試驗菌株得到陽性結果，即認為受只要在一種試驗菌株得到陽性結果，即認為受試物是致突變物試物是致突變物 僅當四種試驗菌株均得到陰性結果，才認為受僅當四種試驗菌株均得到陰性結果，才認為受試物是非致突變物試物是非致突變物不加不加S 9 混合液得到陽性結果，說明受試物是混合液得到陽性結果，說明受試物是直接致突變物直接致突變物 加加S 9 混合液才得到陽性結果，說明該受試物混合液才得到陽性結果，說明該受試物是間接致突變物是間接致突變物青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林838:55微核微核(Micronucleu

58、s)的產生與染色體損傷有關的產生與染色體損傷有關是染色體或染色單體的無著絲點斷片或紡錘絲受損是染色體或染色單體的無著絲點斷片或紡錘絲受損傷而丟失的整個染色體，在細胞分裂后期遺留在細傷而丟失的整個染色體，在細胞分裂后期遺留在細胞質中，末期之后，單獨形成一個或幾個規(guī)則的次胞質中，末期之后，單獨形成一個或幾個規(guī)則的次核，包含在子細胞的胞質內，因比主核小，故稱微核，包含在子細胞的胞質內，因比主核小，故稱微核。核。在細胞質中微核來源有二：斷片或無著絲粒染色體在細胞質中微核來源有二：斷片或無著絲粒染色體在細胞分裂后期不能定向移動，而遺留在細胞質中；在細胞分裂后期不能定向移動，而遺留在細胞質中；有絲分裂毒物

59、的作用使個別染色體或帶苔絲粒的染有絲分裂毒物的作用使個別染色體或帶苔絲粒的染色體環(huán)和斷片在細胞分裂后期被留在細胞質中。色體環(huán)和斷片在細胞分裂后期被留在細胞質中。青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林848:55微核試驗微核試驗(Micronucleus test，MNT)是觀察受試物是觀察受試物能否產生微核的試驗。能否產生微核的試驗。其主要可檢出其主要可檢出DNA斷裂劑和非整倍體誘變劑。斷裂劑和非整倍體誘變劑。常用嚙齒類動物骨髓嗜多染紅細胞常用嚙齒類動物骨髓嗜多染紅細胞(PCE)做微核試驗做微核試驗 PCE是紅細胞成熟的一個階段，此時紅細胞的主核已排出，是紅細胞成熟的一個階段，此時紅細胞的主核已排出，微核容

60、易辯認，微核容易辯認， PCE胞質含胞質含RNA染色與成熟紅細胞易于區(qū)染色與成熟紅細胞易于區(qū)別，故為骨髓微核試驗的首選細胞群別，故為骨髓微核試驗的首選細胞群青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林858:55青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林868:55MNNCE青大醫(yī)學院公衛(wèi)系 王樹林878:55染色體畸變分析染色體畸變分析又稱細胞遺傳學實驗又稱細胞遺傳學實驗染色體是細胞核中具有特殊結構和遺傳功能的小體，染色體是細胞核中具有特殊結構和遺傳功能的小體，當化學物質作用于細胞周期當化學物質作用于細胞周期G1期和期和S期時，誘發(fā)染色期時，誘發(fā)染色體型畸變，而作用于體型畸變，而作用于G2期時則誘發(fā)染色體單體型畸變。期時則誘發(fā)染