第五章 工业微生物育种诱变剂.ppt

第五章工业微生物育种诱变剂本章内容: 化学诱变剂物理诱变剂生物诱变剂 2 ?诱发突变(induced mutation)的发现?1927年,Muller用X射线诱发果蝇遗传性状变异。?在第二次世界大战中,又发现化学物质氮芥也能导致细菌性状变异,其效应与X射线相类似。?陆续发现许多物理因子与化学物质都具有诱发基因突变的作用。?近年来,随着基因工程技术的不断发展,蛋白质工程中点突变的重要技术——基因诱变在菌种选育中得以应用,使生物诱变剂受到了重视,取得了可喜的发展。?诱变:通过人为的方法,利用物理、化学因素处理微生物以引起突变,这一过程称为诱发突变。?诱变剂mutagen:凡是能诱发生物基因突变,且突变频率远远超过自发突变率的物理因子或化学物质。?诱变剂种类:化学诱变剂、物理诱变剂和生物诱变剂 4 第一节化学诱变剂?定义:一类能对DNA起作用,改变DNA结构,并引起遗传变异的化学物质。?化学诱变剂种类:碱基类似物、碱基修饰剂、移码突变剂。 5 一、碱基类似物bas e analogu e 碱基类似物:是指其分子结构同DNA分子中的碱基非常类似,因此能取代碱基掺入到DNA分子中的一类化合物。?主要诱变剂:5-溴尿嘧啶(5-BU)/T 2-氨基嘌呤(2-AP)/A ?诱发的突变:AT GC的转换。 . 6 ?在DNA 复制过程中取代正常碱基,整合进 DNA 分子?它们产生异构体的频率高,出现碱基错配的概率也高碱基类似物是如何提高突变频率的? (一)碱基类似物的诱变机制——现以 5-BU 为例来分析碱基类似物的诱变机制。当胸腺嘧啶分子结构中 5位碳原子上的***被溴( Br )原子取代,就构成了 5-BU 的结构式。 5-溴尿嘧啶( 5-BU )的结构 8 5-溴尿嘧啶 5-BU 的碱基配对 9 ?诱发的突变 A A G G T BU K BU E C ***式烯醇式10 5-BU掺入后的复制错误 G ≡ C G ≡ BU e G ≡ C G ≡ BU e G ≡ C A=T A= BU k A:T A: BU k A:T G ≡ BU e A:T G ≡ C G ≡ BU e G ≡ C→ A=T 5-BU 掺入错误 A: T → G ≡ C