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1 基因内抑制
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LeuB 3(β)-异丙基苹果酸脱氢酶, 作用于亮氨酸生物合成的第二步
LeuB S286M LeuB S286L
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LeuB S286V LeuB S286L L308P
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野生型蛋白X轴切面电势分布 S286S
S286V沿X轴切面电势分布
S286L沿X轴切面电势分布 S286L
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区分回复突变与抑制突变的方法
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抑制突变的特点如下：
• (1) 抑制突变是在第一次突变不同位点将它抵消的。因此 原来的突变可以通过野生型和回复突变型之间的杂交又恢 复为突变型；
• (2) 抑制突变可能发生相同的基因中，抑制原来的突变 ，称基因内抑制，或发生在不同的基因中称基因间抑制。
• (3) 不同的抑制突变其作用方式不同。如有的抑制是在 转录和翻译水平，有的可能是通过细胞生理功能来实现。
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Phenotypic lag 表型迟延
• 分离性迟延 （Segregational lag） 对数生长期中，单核细胞常出现双核现象，多核细
胞的核也成倍增加，而突变通常发生在一个核上，包含 突变的变异细胞必须经过多代细胞分离后，由杂和状态 变为纯和状态，才有可能表现突变表型。 • 生理性迟延 Physiological lag
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氨基酰tRNA合成酶 对tRNA和氨基酸两者具有专一性，它 对氨基酸的识别特异性很高，而对tRNA识别的特异性较低 。
按照一般原理，酶和底物的正确结合是由二者相嵌的几 何形状所决定的，只有适合的氨基酸和适合的tRNA进入合成 酶的相应位点，才能合成正确的氨酰基tRNA。现已经知道合 成酶与L形tRNA的内侧面结合，结合点包括接近臂，DHU臂 和反密码子臂。
如果某一代谢中间产物具有某种表型效应，假定第一个突变基 因中断了这一中间产物以后的代谢途径而使中间产物积累，再假定 另一突变基因使中间产物出现以前的代谢途径中断，那么它也成为 前一突变基因的抑制基因。
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例1 粗糙脉孢菌的腺嘌呤缺陷型(ade)
突变35203产生一种由腺核苷酸合成的代谢中间产物转 变来的紫色色素。在这一基因不发生回复突变的情况下，另 外三个腺嘌呤缺陷型27663、28610、44411中的任何一个 都抑制紫色色素的产生而恢复了野生型的不产色素这一性状 。对于突变型35203的产生紫色色素这一性状来讲,突变基因 27663、28610、44411都是它的抑制基因。
3. 每种抑制tRNA一般都只识别UAG终止密码子，而不再识别原来 相应的密码子。
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4. 赭石突变抑制基因不仅可以识别赭石密码子（UUA），也可以 抑制琥珀（Am）密码子UAG。但反过来Am抑制基因（CUA ）就不能抑制赭石突变（UAA），这是由于摆动缘故所造成。
5. 当细胞中含有多个tRNA拷贝时，抑制才能发挥作用。 6. 有的抑制基因，不仅可以识别终止密码子，而且还可以识别原
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二 诱发突变的生物学过程
第一阶段 诱变剂接触DNA分子之前
进入细胞－－细胞表面屏障作用 穿过细胞质，失活或增加活性 细胞的生理状态（复制 转录态）
第二阶段 从前突变到突变
DNA分子上的损伤，突变产生 （经历细胞内对损伤DNA的修复，抑制基因作用）
第三阶段 基因突变到突变表型
表型迟延（phenotypic lag) 生理性迟延和遗传性迟延
S286L L308P
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2 基因间抑制——代谢补偿
假定某一基因突变使一种蛋白质变为容易为另一物质所抑制， 因而使野生型表型不能出现，再假定另一基因发生突变后这抑制物 不再产生，那么后一突变基因便是前一突变基因的抑制基因。
假定某一突变基因使某一代谢产物不能形成，再假定另一突变 基因使同一代谢产物由另一途径合成，那么它也是前一突变基因的 抑制基因。
变异细胞变为纯和状态后，在杂和期由正常基因所 形成的蛋白（酶）仍然发挥作用，必须经过多代细胞分 离后，才能将这些非变异的蛋白（酶）稀释掉，最终表 现出突变的表型。
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三 诱变育种
诱变育种：
是用物理或化学的诱变剂使诱变对象内的遗传物质（DNA）的分 子结构发生改变，引起性状变异并通过筛选获得符合要求的变异 菌株的一种育种方法。
来的密码子。如野生型tRNATrp的反密码子是CCA，它可以识 别原来的密码子UGG，而且还可以识别终止密码子UGA。
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7.校正基因一般不会影响正常的终止 (1) 校正基因识别的终止密码子不一定和正常终止的密码子相同
。有时正常终止位点有两个连续的终止密码子，而且结构不 同，如UAG-UAA； (2) 释放因子将和抑制基因竞争和终止密码子的结合； (3) 抑制基因的效率很低，通常为1~5%，所以常不会抑制正常 终止。
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例2 精氨酸的渗漏突变是嘧啶缺陷的抑制突变
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2 基因ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ抑制——校正tRNA突变
抑制基因（suppressor）或称校正基因 无义抑制（nonsense suppressor） 错义抑制 (missense suppressor)
• tRNA反密码子的突变 • tRNA其它结构的改变
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损伤修复与诱变育种
第四节 DNA损伤的修复机制
• 直接修复： 光复活修复，转甲基酶，插入酶
• 碱基错配修复：甲基化引导的错配修复系统
• 切除修复：UvrABC, Ap 切除修复，糖基化酶切除修复
•
GO系统
• 重组修复: 同源重组
• SOS修复
• 链交联的修复
• 链断裂的修复
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第五节 突变过程与诱变育种技术
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无义抑制
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错义抑制
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tRNA基因造成的抑制突变的特点:
1.不是所有抑制基因都能产生有功能的蛋白质，关键是要看氨基酸 取代的情况。
2. 校正的作用不可能是完全的。 ①校正的tRNA分子是有限的而且还要和释放 因子竞争； ②若是错义抑制的话，由于氨基酸发生取代,使得蛋白质的活性有 所降低。
一 回复突变与抑制突变 二 诱发突变的过程 三 诱变育种的主要流程 四 诱变育种中需要注意的几个问题
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一 回复突变与抑制突变
• 表型回复为野生型，可能是真正的回复突变（ back mutation) 产生的，也可能是发生了抑制突 变造成的。
• 抑制突变（ suppressor mutation） 抵消或抑制了前一次突变的表型效应