第五章微生物的菌种选育 在于基因突变仅仅是DNA链中一对或少数几对碱基发生了变化 正常DNA双链中的某一碱基对转变成另一碱基对的现象称为碱基置换(base substitution)。碱基置换又有两种情况:原来链上是嘧啶(或嘌呤)碱基的位置上置换成 另一嘧啶(或嘌呤)碱基则称为转换( transition),若原来链上是嘧啶(或嘌呤)碱基的 位置上置换成另一嘌呤(或嘧啶)碱基则称为颠换( transversa),见图5.2.14。颠换现 象较为少见 c:G--…G:G 双链DNA 单链 DNA 图5.2.14碱基的置换 (实线代表转换;虚线代表颠换) 碱基置换后会出现下列几种情况(见图5.2.15): (1)错义突变使所表达的蛋白质中一种氨基酸的位置上,变成另一种氨基酸 (2)无义突变正常翻译为氨基酸的碱基置换后变成UAG(琥珀突变)、UAA(赫石突变) 或UGA(乳石突变)等终止密码子,造成多肽链合成的中止 (3)同义突变,碱基发生了置换,但由于遗传密码子的简并性,而并没有影响原来的 氨基酸顺序。如密码子GCU置换成GCC后,它们都是丙氨酸的密码子 (4)沉默突变碱基置换造成多肽链中一个氨基酸的改变,但该氨基酸对蛋白质的结 构和功能没有多大的影响,并没引起细胞表型变化。 UAC (眵酪氨酸的密马子 UCC (组氨酸密码子) (终止密码子) (酪氨酸密码子)(丝氨 酸密码子) 错误蛋白质 不完整蛋白质 相同蛋白质结构和功能 基本相同蛋白质 错义突变 无义突变 同义突变 沉默突变 图5.2.15编码蛋白质基因的碱基置换的可能结果 对或少数几对邻接的核苷酸的增加或减少,将造成这一位置以后一系列密码子发生 移位错误的现象称为移码突变( frame- shift mutation)。 移码突变有二种情况(见图5.2.16) (1)如果增加或减少的核苷酸数目为3或3的倍数,那么,它只改变某一部位的一个或几第五章 微生物的菌种选育 18 在于基因突变仅仅是 DNA 链中一对或少数几对碱基发生了变化。 正常 DNA 双链中的某一碱 基对转变成另一 碱基对的现象称 为碱 基置换(base substitution)。碱基置换又有两种情况：原来链上是嘧啶（或嘌呤）碱基的位置上置换成 另一嘧啶（或嘌呤）碱基则称为转换（transition），若原来链上是嘧啶（或嘌呤）碱基的 位置上置换成另一嘌呤（或嘧啶）碱基则称为颠换(transversion), 见图 5.2.14。颠换现 象较为少见。 双链 DNA 单链 DNA 图 5.2.14 碱基的置换 （实线代表转换；虚线代表颠换） 碱基置换后会出现下列几种情况（见图 5.2.15）： (1) 错义突变 使所表达的蛋白质中一种氨基酸的位置上，变成另一种氨基酸； (2) 无义突变 正常翻译为氨基酸的碱基置换后变成 UAG（琥珀突变）、UAA（赫石突变） 或 UGA（乳石突变）等终止密码子，造成多肽链合成的中止； (3) 同义突变，碱基发生了置换，但由于遗传密码子的简并性，而并没有影响原来的 氨基酸顺序。如密码子 GCU 置换成 GCC 后，它们都是丙氨酸的密码子； (4) 沉默突变 碱基置换造成多肽链中一个氨基酸的改变，但该氨基酸对蛋白质的结 构和功能没有多大的影响，并没引起细胞表型变化。 图 5.2.15 编码蛋白质基因的碱基置换的可能结果 一对或少数几对邻接的核苷酸的增加或减少，将造成这一位置以后一系列密码子发生 移位错误的现象称为移码突变(frame-shift mutation )。 移码突变有二种情况（见图 5.2.16）： （1）如果增加或减少的核苷酸数目为 3 或 3 的倍数，那么，它只改变某一部位的一个或几 UAC （酪氨酸的密码子） CAC UAG UAU UCC （组氨酸密码子） （终止密码子） （酪氨酸密码子） （丝氨 酸密码子） 错误蛋白质 不完整蛋白质 相同蛋白质 结构和功能 基本相同蛋白质 错义突变 无义突变 同义突变 沉默突变