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应该:基突变发体细胞通性殖传给代.更确切些!
基突变代影响
①基突变发体细胞丝裂程通性殖传给代,通性繁殖传给代.
②基突变发精或卵细胞形减数裂程能通通性殖传给代.
基因突变的主要类型:
1、碱基置换突变
指DNA分子中一个碱基对被另一个不同的碱基对取代所引起的突变,也称为点突变(point mutation)。点突变分转换和颠换两种形式。如果一种嘌呤被另一种嘌呤取代或一种嘧啶被另一种嘧啶取代则称为转换(transition)。嘌呤取代嘧啶或嘧啶取代嘌呤的突变则称为颠换(transversion)。由于DNA分子中有四种碱基,故可能出现4种转换和8种颠换。在自然发生的突变中,转换多于颠换。
碱基对的转换可由碱基类似物的掺入造成。例如,5-溴尿嘧啶(5-bromouracil,BU)是一种与胸腺嘧啶类似的化合物,具有酮式和烯醇式两种结构,且两者可以互变,一般酮式较易变为烯醇式。当DNA复制 时,酮式BU代替了T,使A-T碱基对变为A-BU;第二次复制时,烯醇式BU能和G配对,故出现G-BU碱基对;第三次复制时,G和C配对,从而出现G-C碱基对,这样,原来的A-T碱基对就变成G-C碱基对。
碱基对的转换也可由一些化学诱变剂诱变所致。例如,亚硝酸类能使胞嘧啶(C)氧化脱氨变成尿嘧啶(U),在下一 次复制中,U不与G配对,而与A配对;复制结果C-G变为T-A。又如,烷化剂中的芥子气和硫酸二乙酯可使G发生乙基化,成为烷基化鸟嘌呤(mG),结果,mG不与C配对,而与T配对,经过复制,G-C变为A-T。
2、移码突变
指DNA片段中某一位点插入或丢失一个或几个(非3或3的倍数)碱基对时,造成插入或丢失位点以后的一系列编码顺序发生错位的一种突变。它可引起该位点以后的遗传信息都出现异常。发生了移码突变的基因在表达时可使组成多肽链的氨基酸序列发生改变,从而严重影响蛋白质或酶的结构与功能。吖啶类诱变剂如原黄素、吖黄素、吖啶橙等由于分子比较扁平,能插入到DNA分子的相邻碱基对之间。如在DNA复制前插入,会造成1个碱基对的插入;若在复制过程中插入,则会造成1个碱基对的缺失,两者的结果都引起移码突变。
3、缺失突变
基因也可以因为较长片段的DNA的缺失而发生突变。缺失的范围如果包括两个基因,那么就好象两个基因同时发生突变,因此又称为多位点突变。由缺失造成的突变不会发生回复突变。所以严格地讲,缺失应属于染色体畸变。
4、插入突变
一个基因的DNA中如果插入一段外来的DNA,那么它的结构便被破坏而导致突变。大肠杆菌的噬菌体Mu-1和一些插入顺序(IS)以及转座子(见转座因子)都是能够转移位置的遗传因子,当它们转移到某一基因中时,便使这一基因发生突变。许多转座子上带有抗药性基因,当它们转移到某一基因中时,一方面引起突变,另一方面使这一位置上出现一个抗药性基因。插入的DNA分子可以通过切离而失去,准确的切离可以使突变基因回复成为野生型基因。这一事件的出现频率并不由于诱变剂的处理而提高。
诱因:
1、外因
(1)物理因素:x射线、激光、紫外线、伽马射线等。
(2)化学因素:亚硝酸、黄曲霉素、碱基类似物等。
(3)生物因素:某些病毒和细菌等。
2、内因
DNA复制过程中,基因内部的脱氧核苷酸的数量、顺序、种类发生了局部改变从而改变了遗传信息。
听起或许点像科幻说夜谭却事实科家发现平均每体内基组都现约60处各种突变尽管能见能变金刚狼威武变异产依旧非观
位于英剑桥桑格研究院(Wellcome Trust Sanger Institute)及两家自美加拿研究机构近研究发现每相比其父母辈其基组均现达60处突变
类基组由23染色体组项研究发现携带父亲染色体精携带母亲染色体卵基都现突变孩基组构现父母基组都曾现新基
项研究使前关种基变异究竟源自父母争议变模糊起意味着争论没意义种变异异或自父或自母
种变异程度范围进行定量研究科家选取两志愿者家庭每家庭都父母亲及孩
孩基组序列寻找能现变异科家6000种能现变异能进行逐梳理
做结快注意代间内代基变异程度约每1亿基编码现1处变异
研究员区哪些变异源自其父母亲精卵哪些则孩发
关研究论文已经发表《自·遗传》论文让物界惊奇已
根据研究其志愿者家庭孩92%基变异源自其父亲另家庭孩基比例36%
论文合著者桑格研究所马特·赫斯(Matt Hurles)博士表示:我现搞清楚某些家庭部基变异自父亲另些家庭则自母亲乎意料前研究员认所种变异部应自孩父亲相比较卵言精形需要更间进行DNA复制意味着更能现差错
自蒙特利尔菲利普·阿瓦达(Philip Awadalla)教授参与项研究工作表示:借助实验技术发展及我采用新析算今我机前理论进行验证让我发现些新变异点像海捞针
CRISPR导致基因突变”论战持续升温
作者:来源:科技日报
近日,《自然·方法》发表文章《体内CRISPR—Cas9编辑引发的不可预测基因突变》,称基因编辑工具CRISPR可能引起基因组内大量基因突变。全球很多实验室正要将CRISPR—Cas9用于人类疾病的相关基因治疗研究,有的甚至已开始用于临床试验,这时候说它可能造成大规模基因突变,着实让人惊讶。
然而剧情很快反转。几天前,两家基因编辑公司Editas药物和Intellia制药的科学家们分别写信给《自然》杂志编辑部,认为这一论文的结论完全错误,要求将该论文撤稿,并从科技文献中删除。
论文只是“读者来函”,暂无撤稿决定
对于这篇引起巨大争议的稿件,《自然》科研新闻发言人(以下称《自然》)在接受科技日报记者采访时表示,这只是一篇读者来函。读者来函栏目有时会刊登科研共同体感兴趣的涉及科研方法的短篇文章,其中可能包含新的研究数据。这篇文章在发表之前已经经过同行评审,至于撤稿,“眼下尚无法做进一步的评论”。
有业内学者告诉科技日报记者,读者来函的宗旨就是能及时分享一些有用的信息,一般选题都会比较新颖、时效,但与其他类型的文章相比,研究的系统性确实不够,但因为经过了同行评审,还是有一定的学术价值。
《自然》表示,这篇文章刊出后他们已经收到了一些来信,他们打算在经过适当技术评审之后将相关来信发表出来。因为基因编辑是一个快速兴起的科研领域,所以关注度高。《自然》希望通过展示实验和数据,让这一领域的研究不断深入。
实验设计与数据存在问题?
“这篇论文确实存在一些问题”,中科院一位不愿透露姓名的研究员在接受科技日报记者采访时表示。
在他看来,基因编辑领域,脱靶确实是一个问题,但这篇文章的实验设计、获得的数据以及结论都不够科学,不是单纯的脱靶这么简单。整个实验只涉及了三只小鼠,两个处理的小鼠和一个未处理的对照小鼠,整个实验只基于一个sgRNA数据,只显示一个SNV的数据,这些数量都是严重不足的,动物数量和分组上的问题也连带导致后期数据等诸多不合理之处。
Editas的首席技术官维克·梅尔与哈佛大学教授乔治·丘吉尔等的联合声明中也强调,在进行科学问题的重现性和可靠性研究时,数据不充分可能会成为阻碍。
中科院上海神经科学研究所研究员杨辉和他的博士研究生唐骋亦撰文点评该文,表示实验中为了制取CRISPR-Cas9编辑的小鼠,采用了向受精卵当中共注Cas9蛋白以及sgRNA质粒的方法是“非主流”的设计,蛋白溶剂可能具有一定毒性,可能会影响整个系统的稳定性。
科研和市场绑定可能产生新的问题
值得一提的是,不少国内的民众对基因公司就科学问题态度如此激烈表示不解,更有很多网友表示,“企业这么强烈表达反对意见肯定是因为论文的观点损害了自己的利益”。
中科院微生物所研究员娄春波向科技日报表示,这样激烈地质疑某些实验结果的现象其实是科学研究的常态。另外,由于国外著名期刊非常强调实验结果的创新性和吸引眼球的公共媒体性,也会助长一些实验结果被作者过度解读。
另一方面,在他看来,此次两家企业相关科学家的反应确实有些过激,但公众不必特别在意,毕竟Cas9系统基因编辑的脱靶效应是相关研究的痛点。他说,这些质疑言论产生的新闻效应对华尔街股民的影响应该会很大,但对科学研究的影响应该微乎其微。真正的学术争论需要更长的时间,因为要积累足够正反两方面的实验证据。
“实际上,美国科研—技术—资本—市场,这个完美的价值链背后也有很多脆弱的地方,也存在很多值得深入研究的问题,尤其是在中国这类准备超越美国范式的国家”,娄春波说。
普遍性:生物界中普遍存在
随机性:生物个体发育的任何时期和任何部位都有可能发生
低频性:突变频率很低
不定向性:可以产生一个以上的等位基因
多害少利性:一般是有害的少数是有利的
2) 克隆技术使用使倾向于量繁殖现种群利用价值体按自规律促进整种群优胜劣汰意义说克隆技术干扰自进化程.
3) 克隆技术种昂贵技术需要量金钱物专业士参与失败率非高莉277实验唯虽现发展更先进技术功率能达2-3%
4) 转基物提高疾病传染风险例产药物牛奶牛染病毒种病毒能通牛奶染病
5) 克隆技术应用于体导致代遗传性状工控制克隆技术引起争论核能否允许发育初期类胚胎进行遗传操作伦理家所能接受
6) 克隆技术用创造超或拥健壮体格却智力低且克隆技术能够类效运用男性失遗传意义
7) 克隆技术家庭关系带影响巨由父亲DNA克隆孩看作父亲双胞胎兄弟延迟几十已难设想发现自另外完全复制品(或)受
经典肿瘤物家直认基突变导致肿瘤发关键素许研究证明基突变虽内外环境素影响突变往往具随机性积累性说环境自身双重素作用基突变随机发旦种基突变发关键区域能导致肿瘤发近关于表观遗传研究发现表观遗传层面环境素影响更明显且随着龄增加表观遗传标记现累计效应甚至者利用种变化能准确计算龄
类解自自身程容易相关性所左右总相关性关系弄混旦觉某两种种现象现程存联系主观推断存关系近自美项研究发现115岁超级寿星血液细胞存量突变说明血液细胞基突变随着龄增加存累积效应(用种变化能预测龄)尽管突变名寿星却十健康应该引起肿瘤家重新思考基突变肿瘤发关系许除基突变外存其重要素才导致肿瘤发关键按照基突变观点非难理解少数恶性肿瘤患者能够自愈能精神打击迅速发肿瘤等现象
研究发现基突变基复制数存关系血液细胞反复复制能形突变神经细胞复制数非少甚至终复制则极少发突变肿瘤发概率血液系统神经系统并没差异
通科家研究基突变与癌症等疾病密切相关却少知道健康群存着基突变甚至包括115岁超级寿星目前美研究员通研究位115岁寿星健康血细胞发现体内存400基突变发现身体兼容些基突变
意味着基突变并导致疾病同于科家提供类寿重要线索骨髓造血干细胞使类血液断补充更新细胞裂容易错误理解包括血液内数细胞裂能形基突变
严重骨髓性白血病等血癌患者体内存着数百基突变科家并清楚否健康白血球细胞存基突变项研究由美冷泉港实验室研究员负责位超级寿星白血球细胞基序列进行研究析确定否体内健康白血球细胞累积基突变
科家寿星体内白血球细胞发现400基突变突变并未存于脑据悉脑自少现细胞裂身体组织
些基突变叫做体细胞突变并遗传至代能够身体接受却导致疾病相反突变基存于前未关联疾病体组织
通检查些白血球细胞否包含基突变研究员获暗示类寿命限重发现研究报告负责亨纳-霍尔斯特格(Henne Holstege)博士称我非吃惊发现寿星死亡候周边血液干细胞仅由两跃造血干细胞衍
同研究员检查染色体端粒度或者染色体末端重复序列类染色体端粒伴随着每细胞裂逐渐缩短白血球细胞端粒通比脑染色体端粒更短
霍尔斯特格博士强调由于血球细胞具非短染色体端粒我猜测数造血干细胞能死于干细胞衰竭抵达干细胞裂限展开
其突变性状可用生化的方法鉴别,与可见的形态突变型迥然有别。代表性的例子如与氨基酸、维生素、核酸碱基等合成代谢有关的酶失活的营养突变型,以及呼吸突变型、抗药突变型等。它们不仅广泛用于遗传学分析,而且还用于活体内代谢途径的研究和物质的生物测定等。还有许多未知用途。
基因突变可以是自发的也可以是诱发的。自发产生的基因突变型和诱发产生的基因突变型之间没有本质上的不同,基因突变诱变剂的作用也只是提高了基因的突变率。
按照表型效应,突变型可以区分为形态突变型、生化突变型以及致死突变型等。这样的区分并不涉及突变的本质,而且也不严格。因为形态的突变和致死的突变必然有它们的生物化学基础,所以严格地讲一切突变型都是生物化学突变型。根据碱基变化的情况,基因突变一般可分为碱基置换突变(base substitution和移码突变(frameshift mutation)两大类。
少量发任何期外界环境(辐射)损伤DNADNA自我修复修复能发突变