現(xiàn)代分子生物學總結

現(xiàn)代分子生物學總結現(xiàn)代分子生物學總結現(xiàn)代分子生物學總結V:1.0精細整理，僅供參考現(xiàn)代分子生物學總結日期：20xx年X月、基因的結構和功能實體及基因組基因定義基因（遺傳因子）是遺傳的物質基礎，是DNA（脫氧核糖核酸）分子上具有遺傳信息的特定核苷酸序列的總稱，攜帶有遺傳信息的DNA序列，是具有遺傳效應的DNA分子片段，是控制性狀的基本遺傳單位，通過指導蛋白質的合成來表達自己所攜帶的遺傳信息，從而控制生物個體的性狀表現(xiàn)。DNA修復DNA修復（DNArepairing）是細胞對DNA受損傷后的一種反應，這種反應可能使DNA結構恢復原樣，重新能執(zhí)行它原來的功能；但有時并非能完全消除DNA的損傷，只是使細胞能夠耐受這DNA的損傷而能繼續(xù)生存。也許這未能完全修復而存留下來的損傷會在適合的條件下顯示出來（如細胞的癌變等），但如果細胞不具備這修復功能，就無法對付經(jīng)常在發(fā)生的DNA損傷事件，就不能生存。對不同的DNA損傷，細胞可以有不同的修復反應。DNA損傷DNA損傷是復制過程中發(fā)生的DNA核苷酸序列永久性改變，并導致遺傳特征改變的現(xiàn)象。情況分為：substitutation（替換）deletion（刪除）insertion（插入）exonskipping（外顯子跳躍）。DNA損傷的改變類型：a、點突變：指DNA上單一堿基的變異。嘌呤替代嘌呤（A與G之間的相互替代）、嘧啶替代嘧啶（C與T之間的替代）稱為轉換（transition）；嘌呤變嘧啶或嘧啶變嘌呤則稱為顛換（transvertion）。b、缺失：指DNA鏈上一個或一段核苷酸的消失。c、插入：指一個或一段核苷酸插入到DNA鏈中。在為蛋白質編碼的序列中如缺失及插入的核苷酸數(shù)不是3的整倍數(shù)，則發(fā)生讀框移動（readingframeshift），使其后所譯讀的氨基酸序列全部混亂，稱為移碼突變（frame-shiftmutaion）。d、倒位或轉位：（transposition）指DNA鏈重組使其中一段核苷酸鏈方向倒置、或從一處遷移到另一處。e、雙鏈斷裂：對單倍體細胞一個雙鏈斷裂就是致死性事件。同源重組同源重組，（Homologus

Recombination)是指發(fā)生在姐妹染色單體（sister

chromatin)

之間或同一染色體上含有同源序列的DNA分子之間或分子之內(nèi)的重新組合。同源重組需要一系列的蛋白質催化，如原核生物細胞內(nèi)的RecA、RecBCD、RecF、RecO、RecR等；以及真核生物細胞內(nèi)的Rad51、Mre11-Rad50等等。同源重組反應通常根據(jù)交叉分子或holiday結構（Holiday

Juncture

Structure)

的形成和拆分分為三個階段，即前聯(lián)會體階段、聯(lián)會體形成和Holiday

結構的拆分?；蚯贸蚯贸╣eneknockout），是指對一個結構已知但功能未知的基因，從分子水平上設計實驗，將該基因去除，或用其它順序相近基因取代，然后從整體觀察實驗動物，推測相應基因的功能。這與早期生理學研究中常用的切除部分-觀察整體-推測功能的三部曲思想相似?；蚯贸芍兄鼓骋换虻谋磉_外，還包括引入新基因及引入定點突變。既可以是用突變基因或其它基因敲除相應的正?；?，也可以用正?；蚯贸鄳耐蛔兓?。b、因轉移法同源重組(homologousrecombination)是將外源基因定位導人受體細胞染色體上的方法，因為在該座位有與導人基因同源的序列，通過單一或雙交換，新基因片段可替換有缺陷的基因片段，達到修正缺陷基因的目的。位點特異性重組是發(fā)生在兩條DNA鏈特異位點上的重組，重組的發(fā)生需一段同源序列即特異性位點(又稱附著點；attachmentsite，att)和位點特異性的蛋白因子即重組酶參與催化。重組酶僅能催化特異性位點間的重組，因而重組具有特異性和高度保守性。堿基錯配對修復錯配修復（mismatchrepair，MMR）：在含有錯配堿基的DNA分子中，使正常核苷酸序列恢復的修復方式；主要用來糾正DNA雙螺旋上錯配的堿基對，還能修復一些因復制打滑而產(chǎn)生的小于4nt的核苷酸插入或缺失。MMR的過程需要區(qū)分母鏈和子鏈，做到只切除子鏈上錯誤的核苷酸，而不會切除母鏈上本來就正常的核苷酸。修復的過程是：識別出正確的鏈，切除掉不正確的部分，然后通過DNA聚合酶III和DNA連接酶的作用，合成正確配對的雙鏈DNA?；蚪M學基因組學（英文genomics），研究生物基因組和如何利用基因的一門學問。用于概括涉及基因作圖、測序和整個基因組功能分析的遺傳學分支。該學科提供基因組信息以及相關數(shù)據(jù)系統(tǒng)利用，試圖解決生物，醫(yī)學，和工業(yè)領域的重大問題?；蚪M研究應該包括兩方面的內(nèi)容：以全基因組測序為目標的結構基因組學（structuralgenomics）和以基因功能鑒定為目標的功能基因組學（functionalgenomics)，又被稱為后基因組（postgenome）研究，成為系統(tǒng)生物學的重要方法?；蚪M學的主要工具和方法包括：

生物信息學，遺傳分析，基因表達測量和基因功能鑒定。、基因的結構實體核酸分子核酸（NucleicAcids）是一種主要位于細胞核內(nèi)的生物大分子，其充當著生物體遺傳信息的攜帶和傳遞。DNA分子含有生物物種的所有遺傳信息，為雙鏈分子，其中大多數(shù)是鏈狀結構大分子，也有少部分呈環(huán)狀結構，分子量一般都很大。RNA主要是負責DNA遺傳信息的翻譯和表達，為單鏈分子，分子量要比DNA小得多。核酸存在于所有動植物細胞、微生物和病毒、噬菌體內(nèi)，是生命的最基本物質之一，對生物的生長、遺傳、變異等現(xiàn)象起著重要的決定作用。核酸大分子可分為兩類：脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），在蛋白質的復制和合成中起著儲存和傳遞遺傳信息的作用。核酸不僅是基本的遺傳物質，而且在蛋白質的生物合成上也占重要位置，因而在生長、遺傳、變異等一系列重大生命現(xiàn)象中起決定性的作用。DNA的結構DNA即脫氧核糖核酸（英文Deoxyribonucleic

acid的縮寫）,又稱去氧核糖核苷酸，是染色體主要組成成分，同時也是組成基因的材料。DNA分子的雙螺旋結構是相對穩(wěn)定的。這是因為在DNA分子雙螺旋結構的內(nèi)側,通過氫鍵形成的堿基對,使兩條脫氧核苷酸長鏈穩(wěn)固地并聯(lián)起來。另外,堿基對之間縱向的相互作用力也進一步加固了DNA分子的穩(wěn)定性。各個堿基對之間的這種縱向的相互作用力叫做堿基堆集力,它是芳香族堿基π電子間的相互作用引起的?，F(xiàn)在普遍認為堿基堆集力是穩(wěn)定DNA結構的最重要的因素。再有,雙螺旋外側負電荷的磷酸基團同帶正電荷的陽離子之間形成的離子鍵,可以減少雙鏈間的靜電斥力,因而對DNA雙螺旋結構也有一定的穩(wěn)定作用。DNA分子由于堿基對的數(shù)量不同,堿基對的排列順序千變?nèi)f化,因而構成了DNA分子的多樣性。例如,一個具有4000個堿基對的DNA分子所攜帶的遺傳信息是4種,即10種。 不同的DNA分子由于堿基對的排列順序存在著差異,因此,每一個DNA分子的堿基對都有其特定的排列順序,這種特定的排列順序包含著特定的遺傳信息,從而使DNA分子具有特異性。DNA的拓撲學首先以一260bp雙鏈線形B-DNA為例，此DNA在松弛時，螺旋數(shù)為25（260/10.4），首尾連接成環(huán)形后，為一松弛環(huán)形DNA，并處于最穩(wěn)定狀態(tài)。若將此線形DNA先擰松2個連環(huán)再連成環(huán)形，則可以形成兩種環(huán)形DNA，一種稱為松弛解鏈環(huán)形DNA；另一種環(huán)形DNA稱為超螺旋DNA，其螺旋周數(shù)為25，有2個負超螺旋。由此引入拓撲學參數(shù)：

1.連環(huán)數(shù)（Linkingnumber）：在雙螺旋DNA中，一條鏈以右手螺旋繞另一條鏈纏繞的次數(shù)，以L表示（或以α表示），其計數(shù)方法為處于松弛環(huán)形DNA時的螺旋周數(shù)，肯定為整數(shù)，右手螺旋為正、左手螺旋為負。

2.纏繞數(shù)（Twistingnumber）：即DNA分子中的Watson-Crick螺旋周數(shù)，以T表示(或以β表示)，其數(shù)值可直接在處于最穩(wěn)定狀態(tài)下的雙鏈環(huán)形（或超螺旋形式）DNA中的實際螺旋周數(shù)計數(shù)得到，不一定是整數(shù)，右手螺旋為正，左手螺旋為負。但必須注意T僅針對于形成雙螺旋區(qū)域而言，解鏈部分的bp數(shù)就不涉及T的計算。對于一定長度的DNA雙鏈，一旦出現(xiàn)解鏈T值就減少。如260bpB-DNA雙鏈自然狀態(tài)下T=25，解鏈20%時的T=20。

3.超螺旋數(shù)或紐數(shù)（Writhingnumber）：其數(shù)值有公式L=T+W計算得到，以W表示（或以τ表示），不一定為整數(shù)。左手超螺旋為正，右手超螺旋為負（此點解釋見后）。

4.比連環(huán)差：為雙鏈DNA的超螺旋密度。用σ表示，由公式σ=L-T/T得到，或以σ=α-β/β表示。染色體和核小體染色體（Chromosome），是細胞內(nèi)具有遺傳性質的物體，易被堿性染料染成深色，又叫染色質。其本質是脫氧核甘酸，是細胞核內(nèi)由核蛋白組成、能用堿性染料染色、有結構的線狀體，是遺傳物質基因的載體。在無性繁殖物種中，生物體內(nèi)所有細胞的染色體數(shù)目都一樣；而在有性繁殖大部分物種中，生物體的體細胞染色體成對分布，稱為二倍體。性細胞如精子、卵子等是單倍體，染色體數(shù)目只是體細胞的一半。哺乳動物雄性個體細胞的性染色體對為XY，雌性則為XX。鳥類和蠶的性染色體與哺乳動物不同：雄性個體的是ZZ，雌性個體為ZW。染色體是細胞核中載有遺傳信息的物質，在顯微鏡下呈圓柱狀或桿狀，主要由脫氧核糖核酸和蛋白質組成，在細胞發(fā)生有絲分裂時期容易被堿性染料（例如龍膽紫和醋酸洋紅）著色，因此而得名。在無性繁殖物種中，生物體內(nèi)所有細胞的染色體數(shù)目都一樣；而在有性繁殖大部分物種中，生物體的體細胞染色體成對分布，稱為二倍體。性細胞如精子、卵子等是單倍體，染色體數(shù)目只是體細胞的一半。哺乳動物雄性個體細胞的性染色體對為XY，雌性則為XX。鳥類和蠶的性染色體與哺乳動物不同：雄性個體的是ZZ，雌性個體為ZW。核小體（英語：Nucleosome，也譯作核體或核仁小體等）是組成真核生物染色質（除精子染色質外）的基本單位。核小體是由DNA與四對組織蛋白（共8個）的復合物，其中有H2A和H2B的二聚體兩組以及H3和H4的二聚體兩組。另外還有一種H1負責連結兩個核小體之間的DNA。核小體假說是在1974年，由Don

Olins、Ada

Olins與羅杰·科恩伯格等人首次提出的。核小體是染色體的基本結構單位，由DNA和組蛋白（histone）構成，是染色質（染色體）的基本結構單位。由4種組蛋白H2A、H2B、H3和H4，每一種組蛋白各二個分子，形成一個組蛋白八聚體，約200bp的DNA分子盤繞在組蛋白八聚體構成的核心結構外面，形成了一個核小體。染色質的構象狀態(tài)(chromosomeconformationcapture，3C)通過一種定量手段(PCR產(chǎn)物的有和無、產(chǎn)量的高和低)對DNA之間是否存在相互作用這一定性問題進行研究。主要經(jīng)過甲醛交聯(lián)、限制性酶切、稀釋和連接、解交聯(lián)、DNA純化與PCR鑒定。通過一對分別與選定的2段DNA配對的引物進行PCR擴增，通過PCR產(chǎn)物的有無、產(chǎn)量的高低等，就可以對是否存在相互作用進行判斷。常染色質和異染色質常染色質：常染色質是指間期核內(nèi)染色質纖維折疊壓縮程度低，處于伸展狀態(tài)，用堿性染料染色時著色淺的那些染色質。在常染色質中，DNA包裝比約為1/2000-1/1000，即DNA實際長度為染色質纖維長度的1000-2000倍。構成常染色質的DNA主要是單一序列DNA和中度重復序列DNA（如組蛋白基因和tRNA基因）。常染色質并非所有基因都具有轉錄活性，處于常染色質狀態(tài)只是基因轉錄的必要條件，而不是充分條件。異染色質：在細胞周期中，間期、早期或中、晚期，某些染色體或染色體的某些部分的固縮常較其他的染色質早些或晚些，其染色較深或較淺，具有這種固縮特性的染色體稱為異染色質（heterochromatin）。具有強嗜堿性，染色深，染色質絲包裝折疊緊密，與常染色質相比，異染色質是轉錄不活躍部分，多在晚S期復制。異染色質分為結構異染色質和功能異染色質兩種類型。結構異染色質是指各類細胞在整個細胞周期內(nèi)處于凝集狀態(tài)的染色質，多定位于著絲粒區(qū)、端粒區(qū)，含有大量高度重復順序的脫氧核糖核酸（DNA），稱為衛(wèi)星DNA（satel-lite

DNA）。、基因的功能實體基因的功能基因有控制遺傳性狀和活性調節(jié)的功能?；蛲ㄟ^復制把遺傳信息傳遞給下一代，并通過控制酶的合成來控制代謝過程，從而控制生物的個體性狀表現(xiàn)?；蜻€可以通過控制結構蛋白的成分，直接控制生物性狀。、生物體細胞中的DNA分子上有很多基因，但并不是每一基因的特征都表現(xiàn)出來。即使是由同一受精卵發(fā)育分化而來的同一人體不同組織中的細胞，如肌肉細胞、肝臟細胞、骨細胞、神經(jīng)細胞、紅細胞、和胃黏膜細胞等。它們的細胞形狀都是各不相同的。為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢？原來，細胞核中的基因在細胞的一生中并非始終處于活性狀態(tài)，它們有的處于轉錄狀態(tài)，即活性狀態(tài)，這時基因打開，有的處于非轉錄狀態(tài)，即基因關閉。在生物體的不同發(fā)育期，基因的活性是不同的，而且基因的活性有嚴格的程序。基因活性的嚴格程序是生命周期穩(wěn)定的基礎。各種不同的生物因其細胞內(nèi)的基因具有獨特的活性調節(jié)而呈現(xiàn)不同的形態(tài)特征。順反因子順式作用元件（cis-actingelement）能影響基因表達，但不編碼RNA和蛋白質的DNA序列反式作用因子（trans-actingfactor）能識別和結合特定的順式作用元件,并影響基因轉錄的一類蛋白質或RNA順式調控元件有順式調控元件(cis-regulatoryelement)，或順式作用元件是調節(jié)位于相同的DNA分子(通常是一個染色體)的基因的表達的DNA或RNA的區(qū)域。這個詞是從拉丁詞順，這意味著“在同一側的”構建。可能有順式元件位于控制(或什至更上游的啟動子區(qū)域)的基因的編碼序列的上游，在一個內(nèi)含子，或該基因的編碼序列的下游，無論是在非翻譯或未轉錄區(qū)域。非編碼RNA分子的調控作用非編碼RNA（Non-codingRNA）是指不編碼蛋白質的RNA。其中包括rRNA，tRNA，snRNA，snoRNA和microRNA等多種已知功能的RNA，還包括未知功能的RNA。這些RNA的共同特點是都能從基因組上轉錄而來，但是不翻譯成蛋白，在RNA水平上就能行使各自的生物學功能了。非編碼RNA從長度上來劃分可以分為3類:小于50nt，包括microRNA，siRNA，piRNA；50nt到500nt，包括rRNA，tRNA，snRNA，snoRNA，SLRNA，SRPRNA等等；大于500nt，包括長的mRNA-like的非編碼RNA，長的不帶polyA尾巴的非編碼RNA等等?；蛟诩毎藘?nèi)的地域分布、基因組的組織結構基因組在生物學中，一個生物體的基因組是指包含在該生物的DNA（部分病毒是RNA）中的全部遺傳信息，又稱基因體(genome)。基因組包括基因和非編碼DNA。1920年，德國漢堡大學植物學教授漢斯.溫克勒（Hans

Winkler）首次使用基因組這一名詞。更精確地講，一個生物體的基因組是指一套染色體中的完整的DNA序列。原核生物基因組的特點a、基因組較小，通常只有一個環(huán)形或線形的DNA分子。b、基因組的大部分序列是用來編碼蛋白質的，基因之間的間隔序列很短。c、功能相關的序列常串連在一起，由共同的調控元件調控，并轉錄成同一mRNA分子，可指導多種蛋白質的合成，這種結構稱操縱子。真核生物基因組的特點a、基因組較大。真核生物的基因組由多條線形的染色體構成，每條染色體有一個線形的DNA分子，每個DNA分子有多個復制起點。b、不存在操縱子結構。真核生物的同一個基因簇的基因，不會像原核生物的操縱子結構那樣，轉錄到同一個mRNA上。c、存在大量的重復序列。真核生物的基因組里存在大量重復序列，通過其重復程度可將其分成高度重復序列、中度重復序列、低度重復序列和單一序列。d、有斷裂基因。大多數(shù)真核生物為蛋白質編碼的基因都含有“居間序列”，即不為多肽編碼，其轉錄產(chǎn)物在mRNA前體的加工過程中被切除的成分。基因的拷貝數(shù)拷貝數(shù)就是指某基因（可以是質粒）在某一生物的基因組中的個數(shù).單拷貝就是該基因在該生物基因組中只有一個,多則指有多個。在細菌細胞中，某種特定質粒的數(shù)目。根據(jù)復制特性，質粒分嚴緊型和松弛型兩類，前者在細胞中只含1～2個，而后者含10～15個以上。恒定的拷貝數(shù)與質粒復制控制系統(tǒng)、宿主細胞遺傳背景及生長條件有關。質粒復制控制系統(tǒng)首先通過調節(jié)復制的起始點來控制拷貝數(shù)，調節(jié)因素包括阻遏蛋白、反義RNA和某些順向重復序列。有些質粒還有其他控制系統(tǒng)，如有分配功能的par系統(tǒng)和確保質粒穩(wěn)定遺傳的ccd系統(tǒng)。一旦質粒上與調控有關的基因或位點突變，可使拷貝數(shù)明顯增加或減少。在細菌細胞中，某種特定基因的數(shù)目。線粒體DNA線粒體中的遺傳物質，線粒體能為細胞產(chǎn)生能量，是在細胞線粒體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的脫氧核糖核酸特殊形態(tài)。線粒體DNA（mtDNA）呈雙鏈環(huán)狀，在哺乳動物中大小一般在15kb～18kb之內(nèi)。一個線粒體中一般有多個DNA分子。與核基因組相比，線粒體基因組有如下有趣的性質：所有的基因都位于一個單一的環(huán)狀DNA分子上。遺傳物質不為核膜所包被。DNA不為蛋白質所壓縮。基因組沒有包含那么多非編碼區(qū)域（垃圾DNA或“內(nèi)含子”）。一些密碼子與通用密碼子不同。相反，與一些紫色非硫細菌相似。一些堿基為兩個不同基因的一部分：某堿基作為一個基因的末尾，同時作為下一個基因的開始。線粒體DNA比DNA存活時間長得多，而且遺傳自母親，因此用來確認家庭關系十分理想。、基因的自身維護DNA復制DNA復制是指DNA雙鏈在細胞分裂以前的分裂間期進行的復制過程，復制的結果是一條雙鏈變成兩條一樣的雙鏈（如果復制過程正常的話），每條雙鏈都與原來的雙鏈一樣。這個過程通過邊解旋邊復制和半保留復制機制得以順利完成。DNA復制主要包括引發(fā)、延伸、終止三個階段。DNA復制的特點A、半保留復制：DNA在復制時，以親代DNA的每一股作模板，合成完全相同的兩個雙鏈子代DNA，每個子代DNA中都含有一股親代DNA鏈，這種現(xiàn)象稱為DNA的半保留復制。DNA以半保留方式進行復制，是在1958年由M.Meselson和F.Stahl所完成的實驗所證明。B、有一定的復制起始點：DNA在復制時，需在特定的位點起始，這是一些具有特定核苷酸排列順序的片段，即復制起始點（復制子）。在原核生物中，復制起始點通常為一個，而在真核生物中則為多個。C、需要引物（primer)：DNA聚合酶必須以一段具有3'端自由羥基（3'-OH）的RNA作為引物，才能開始聚合子代DNA鏈。RNA引物的大小，在原核生物中通常為50～100個核苷酸，而在真核生物中約為10個核苷酸。D、雙向復制：DNA復制時，以復制起始點為中心，向兩個方向進行復制。但在低等生物中，也可進行單向復制。E、半不連續(xù)復制：由于DNA聚合酶只能以5'→3'方向聚合子代DNA鏈，因此兩條親代DNA鏈作為模板聚合子代DNA鏈時的方式是不同的。以3'→5'方向的親代DNA鏈作模板的子代鏈在聚合時基本上是連續(xù)進行的，這一條鏈被稱為領頭鏈（leadingstrand)。而以5'→3'方向的親代DNA鏈為模板的子代鏈在聚合時則是不連續(xù)的，這條鏈被稱為隨從鏈（laggingstrand)。DNA在復制時，由隨從鏈所形成的一些子代DNA短鏈稱為岡崎片段（Okazakifragment)。岡崎片段的大小，在原核生物中約為1000～2000個核苷酸，而在真核生物中約為100個核苷酸。DNA復制的忠實性維護DNA聚合酶高度選擇性、DNA聚合酶的自我校對、錯配修復連接體和去連接體幾種特殊形式的DNA合成誘導型穩(wěn)定DNA復制、DNA重組依賴的DNA復制、組成型穩(wěn)定DNA復制、DNA的跨損傷復制。DNA復制的多種形式滾環(huán)復制：滾環(huán)式復制(rollingcirclereplication)是噬菌體中常見的DNA復制方式。滾環(huán)式復制的一個特點是以一條環(huán)狀單鏈DNA為模板，進行新的DNA環(huán)狀分子合成。噬菌體的雙鏈DNA環(huán)狀分子先在一條單鏈的復制起點上產(chǎn)生一個切口(nick)，然后以另一條單鏈為模板不斷地合成新的單鏈。釋放出的新合成的單鏈或是先復制成雙鏈DNA，被酶切割成單位長度后，再形成環(huán)狀雙鏈DNA分子；或是釋放出的新合成的單鏈DNA，先被酶切割成單位長度形成單鏈環(huán)狀DNA分子后再復制成雙鏈環(huán)狀DNA分子。D環(huán)復制：雙螺旋的兩條鏈并不同時進行復制，重鏈先開始復制，稍后輕鏈再開始復制，當復制沿輕鏈開始時，重鏈上產(chǎn)生了D環(huán)，隨環(huán)形輕鏈復制的進行，D環(huán)增大，輕鏈后亦開始復制，最后兩條鏈完成復制形成兩條新的DNA雙螺旋。、綜合DNA的損傷和修復DNA損傷修復是在細胞中多種酶的共同作用下，使DNA受到損傷的結構大部分得以恢復，降低了突變率，保持了DNA分子的相對穩(wěn)定性。DNA分子的損傷類型有多種。UV照射后DNA分子上的兩個相鄰的胸腺嘧啶(T)或胞嘧啶(C)之間可以共價鍵連結形成環(huán)丁酰環(huán)，這種環(huán)式結構稱為二聚體。胸腺嘧啶二聚體的形成是UV對DNA分子的主要損傷方式。Χ射線、γ射線照射細胞后，由細胞內(nèi)的水所產(chǎn)生的自由基既可使DNA分子雙鏈間氫鍵斷裂,也可使它的單鏈或雙鏈斷裂?；瘜W物中的博萊霉素、甲基磺酸甲烷等烷化劑也能造成鏈的斷裂。絲裂霉素C可造成DNA分子單鏈間的交聯(lián)，這種情況常發(fā)生在兩個單鏈的對角的鳥嘌呤之間。鏈的交聯(lián)也往往帶來DNA分子的斷裂。DNA分子還可以發(fā)生個別堿基或核苷酸的變化。例如堿基結構類似物5-溴尿嘧啶等可以取代個別堿