求真百科歡迎當事人提供第一手真實資料,洗刷冤屈,終結網路霸凌。

DNA突變檢視原始碼討論檢視歷史

事實揭露 揭密真相
前往: 導覽搜尋
         
 茄青椒

 

 

 

DNA突變是指個別dNMP(脫氧單磷酸核苷)殘基以至片段DNA在結構、複製或表型功能的異常變化,也稱為DNA損傷。

引發因素

大量的突變屬於自發突變,引發DNA突變的因素主要分為:

物理因素

主要是紫外線和各種輻射;

化學因素

主要是化學誘變劑;生物因素,主要為病毒。

基因突變

一個基因內部可以遺傳的結構的改變 ,又稱為點突變,通常可引起一定的表型變化 。廣義的突變包括染色體畸變。狹義的突變專指點突變。實際上畸變和點突變的界限並不明確,特別是微細的畸變更是如此。野生型基因通過突變成為突變型基因。突變型一詞既指突變基因,也指具有這一突變基因的個體。 基因突變的發生和脫氧核糖核酸的複製、DNA損傷修復、癌變和衰老都有關係,基因突變也是生物進化的重要因素之一,所以研究基因突變除了本身的理論意義以外還有廣泛的生物學意義。基因突變為遺傳學研究提供突變型,為育種工作提供素材,所以它還有科學研究和生產上的實際意義。

體外定點突變技術是當前生物、醫學各領域研究中的一種重要實驗手段,是改造、優化基因的便捷方案,是探索啟動子調節位點的有效手段,也是研究蛋白質結構和功能之間的複雜關係的有力工具。

技術

PCR法擴增啟動子5』端系列缺失突變體

採用PCR方法從基因組中擴增目的基因的全長啟動子,在所擴增的片段兩端分別引入限制性內切酶位點,以用於構建pGL3 basic報告基因表達質粒載體。同樣採用PCR方法,以目的基因全長啟動子報告基因表達質粒為模板分別擴增目的基因啟動子5』端系列缺失突變體,這樣就可以構建5』端系列缺失目的基因的缺失突變體。 通過連續PCR引入點突變

所設計的寡核苷酸引物在所擴增的目的片段一端引入點突變,PCR擴增後獲得兩條PCR產物,先將兩條均含有突變的片段退火形成新的模板,然後由互補的引物引導延伸合成含有突變位點的全長片段。

對於單點突變,Stratagene公司的QuikChangeSite—DirectedMutagenesisKit是不錯的選擇。通過巧妙設計,將質粒定點突變技術變得簡單有效。準備突變的質粒必須是從常規大腸桿菌中經純化試劑盒(Miniprep)或者氯化銫純化抽提的質粒。設計一對包含突變位點的引物(正、反向)和模版質粒退火後用PfuTurbo聚合酶「循環延伸」(所謂的循環延伸是指聚合酶按照模版延伸引物,一圈後回到引物5』端終止,再經過反覆加熱退火延伸的循環,這個反應區別於滾環擴增,不會形成多個串聯拷貝)。正、反向引物的延伸產物退火後配對成為帶缺刻的開環質粒。Dpn I酶切延伸產物,由於原來的模板質粒來源於常規大腸桿菌,是經dam甲基化修飾的,對Dpn I敏感而被切碎(Dpn I識別序列為甲基化的GATC,GATC在/L乎各種質粒中都會出現,而且不止一次),而體外合成的帶突變序列的質粒由於沒有甲基化而不被切開,因此在隨後的轉化中得以成功轉化,即可得到突變質粒的克隆。這個試劑盒非常巧妙地利用甲基化的模板質粒對Dpn I敏感,而合成的突變質粒對Dpn I酶切不敏感,利用酶切除去模版質粒,得到突變質粒,使得操作簡單有效。另外,由於Pfu聚合酶是公認的最好的高保真聚合酶之一,堪稱高保真聚合酶的「黃金標準」,是Stratagene公司的看家之寶,能夠有效避免延伸過程中不需要的錯配。試劑盒採用的是低次數的循環延伸而非PCR,有助於減少無意錯配。只需要一次酶切和轉化,實驗可以在一天完成。這個試劑盒適用於質粒大小不超過8kb的質粒。後來推出的QuikChangeXLSite—DireetedMutagenesisKit則是針對大於8kL的質粒的定點突變的,通過優化試劑特別是其感受態細胞(XLl0—Gold),使得較大的質粒的定點突變也一樣簡單。

特性

不論是真核生物還是原核生物的突變,也不論是什麼類型的突變,都具有隨機性、稀有性和可逆性等共同的特性。

①隨機性。指基因突變的發生在時間上、在發生這一突變的個體上、在發生突變的基因上,都是隨機的。在高等植物中所發現的無數突變都說明基因突變的隨機性。在細菌中則情況遠為複雜。

②稀有性。突變是極為稀有的,野生型基因以極低的突變率發生突變。

③可逆性。突變基因又可以通過突變而成為野生型基因,這一過程稱為回復突變 。正向突變率總是高於回復突變率,一個突變基因內部只有一個位置上的結構改變 才能使它恢復原狀。

④少利多害性。一般基因突變會產生不利的影響,被淘汰或是死亡,但有極少數會使物種增強適應性。[1]

參考文獻