毒理突变精选课件.ppt

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1、关于毒理突变第一页，本课件共有61页2遗传与变异的普遍性遗传与变异的普遍性突变突变：变异的原因之一，：变异的原因之一，起源于基因或染色体。起源于基因或染色体。分自发突变分自发突变 spontaneous mutationspontaneous mutation 和诱发突变和诱发突变 induced mutationinduced mutation第一节、概第一节、概 述述第二页，本课件共有61页3突变突变：自发突变和：自发突变和诱发突变诱发突变(inducedmutation)p20世纪世纪60年代，产生了年代，产生了遗传毒理学遗传毒理学（genetictoxicology）：研究化学物质和放

2、射性物质）：研究化学物质和放射性物质的致突变作用以及人类接触致突变物可能的致突变作用以及人类接触致突变物可能引起的健康效应，即是诱发突变带来的危引起的健康效应，即是诱发突变带来的危害。害。第一节、概第一节、概 述述第三页，本课件共有61页4致突变作用致突变作用（mutagenesis）：外来因素引）：外来因素引起细胞核中的遗传物质发生的可随细胞起细胞核中的遗传物质发生的可随细胞分裂而传递的改变，这种突变的发生及分裂而传递的改变，这种突变的发生及过程称为致突变作用。过程称为致突变作用。突变的概念突变的概念第四页，本课件共有61页5遗遗传传毒毒性性（genetictoxicity）：外外界界因因素

3、素对对基基因因组组的的损损害害能能力力，包包括括对对基基因因组组的的毒毒作作用用引起的致突变性及其他各种不同的效应。引起的致突变性及其他各种不同的效应。致致突突变变性性（mutagenicity）指指引引起起遗遗传传物物质质发发生生突突变变的的能能力力。在在一一个个试试验验群群体体中中，突突变变率率可可以定量检测。以定量检测。突变的概念突变的概念第五页，本课件共有61页6致突变物（致突变物（mutagen）诱变剂诱变剂（mutagen）遗传毒物遗传毒物（genotoxicagent）能够引起突变的物质。能够引起突变的物质。突变的概念突变的概念第六页，本课件共有61页7一、基因突变一、基因突变二

4、、染色体畸变二、染色体畸变三、非整倍体和多倍体三、非整倍体和多倍体第一节第一节 突变的类型突变的类型第七页，本课件共有61页81.1.借助光学显微镜可以观察到的为借助光学显微镜可以观察到的为 染色体畸变（结构和数目）染色体畸变（结构和数目）。2.2.借助光学显微镜不能观察到的称借助光学显微镜不能观察到的称基因突变基因突变。光学显微光学显微镜分辨率镜分辨率0.2m,4.7106核苷对，由此可核苷对，由此可分为分子水平和细胞水平。分为分子水平和细胞水平。基因突变亦称基因突变亦称点突变点突变，通过表型或分子生物学手段观，通过表型或分子生物学手段观察。察。突变可分为：突变可分为：第八页，本课件共有61

5、页9某一碱基性能改变或脱落所致的突变。某一碱基性能改变或脱落所致的突变。如错误配对如错误配对正常正常A-T、G-C转换转换transition：嘌呤换嘌呤嘌呤换嘌呤,嘧啶换嘧啶。嘧啶换嘧啶。颠换颠换transversion:嘌呤换嘧啶嘌呤换嘧啶,嘧啶换嘌呤。嘧啶换嘌呤。一、基因突变一、基因突变1.碱基置换碱基置换(basesubstitution)第九页，本课件共有61页10发生一对或几对（发生一对或几对（3对除外）的碱基减少或对除外）的碱基减少或增加，从受损点开始读码框完全改变，形增加，从受损点开始读码框完全改变，形成错误密码，转译为不正常的氨基酸。成错误密码，转译为不正常的氨基酸。u后果：

6、后果：一、基因突变一、基因突变2.移码突变（移码突变（frameshiftmutation）：）：第十页，本课件共有61页11染色体畸变染色体畸变（chromosomeaberration）染染色体的结构改变，需要在色体的结构改变，需要在M期进行观察。期进行观察。染色单体型畸变染色单体型畸变(chromatid-typeaberration)染色体型畸变染色体型畸变(chromosome-typeaberration)二、染色体畸变二、染色体畸变第十一页，本课件共有61页12染色体结构的异常通常是染色体或染色体结构的异常通常是染色体或染色单体断裂所致。（染色单体断裂所致。（break）1.缺失

7、缺失（deletion）：）：染色体上丢失了一个染色体上丢失了一个片段。片段。2.重复重复（duplication）：）：在一套染色体里，在一套染色体里，一个片段出现不止一次。一个片段出现不止一次。二、染色体畸变二、染色体畸变第十二页，本课件共有61页133.倒位倒位（inversion）：某一染色体两次断裂）：某一染色体两次断裂后，其中间段倒转后，其中间段倒转180度重接。度重接。臂间倒位臂间倒位pericentricinversion颠倒的片断包括着丝点。颠倒的片断包括着丝点。臂内倒位臂内倒位paracentricinversion颠倒的片断不包括着丝点。颠倒的片断不包括着丝点。二、染色体

8、畸变二、染色体畸变第十三页，本课件共有61页144.易位易位（translocation）：从一对染色体断）：从一对染色体断下下的节段接到另一对染色体上称为易位。的节段接到另一对染色体上称为易位。相互易位：相互易位：reciprocaltranslocation两个非同源染色体片断的交换。两个非同源染色体片断的交换。非相互易位非相互易位:non-reciprocaltranslocation其中一个非同源染色体出现缺失。其中一个非同源染色体出现缺失。二、染色体畸变二、染色体畸变第十四页，本课件共有61页151.非整倍体（非整倍体（aneuploidy）：）：比二倍体多比二倍体多或少一条或少一条

9、或多条染色体。或多条染色体。（1）缺体：少一对同源染色体。缺体：少一对同源染色体。（2）单体：少一条同源染色体。单体：少一条同源染色体。（3）三体：多一条同源染色体。三体：多一条同源染色体。（4）四体：多一对同源染色体。四体：多一对同源染色体。三、染色体数目异常三、染色体数目异常第十五页，本课件共有61页16三、染色体数目异常三、染色体数目异常2.多倍体多倍体(polyploidy):染色体数目成倍增加。大于二倍体的整倍体染色体数目成倍增加。大于二倍体的整倍体畸变，称为多倍体。畸变，称为多倍体。三倍体三倍体 四倍体四倍体第十六页，本课件共有61页17u直接以直接以DNA为靶的诱变：为靶的诱变：

10、引起突变的引起突变的DNA变化变化u不以不以DNA为靶的诱变（纺锤丝抑制、对酶促过程的作为靶的诱变（纺锤丝抑制、对酶促过程的作用）用）：引起突变的细胞分裂过程的改变引起突变的细胞分裂过程的改变u其他改变其他改变以以DNA合成、复制和修复相关的酶为靶合成、复制和修复相关的酶为靶第三节第三节 化学毒物致突变作用机制及后果化学毒物致突变作用机制及后果第十七页，本课件共有61页18（1）.碱基错配碱基错配烷化剂烷化剂(alkylatingagent)：对对DNA和蛋和蛋白质都有强烈烷化作用的物质。如烷基白质都有强烈烷化作用的物质。如烷基硫酸酯、硫酸酯、N-亚硝基化合物，可提供烷基亚硝基化合物，可提供烷

11、基与与DNA共价结合共价结合，产生烷化作用。，产生烷化作用。1.碱基损伤碱基损伤一、一、引起突变的引起突变的DNA变化变化 第十八页，本课件共有61页19（1）.碱基错配碱基错配鸟嘌呤的鸟嘌呤的N7烷化有正常配对特性，烷化有正常配对特性，其其O6烷化易引起烷化易引起G：CA：T转换。转换。此外，烷化还可改变此外，烷化还可改变DNA二级结构，刺激二级结构，刺激碱基丧失，形成碱基丧失，形成AP位点，多引起颠换。位点，多引起颠换。1.碱基损伤碱基损伤第十九页，本课件共有61页20（2）.平面大分子嵌入平面大分子嵌入DNA链链大大分分子子以以静静电电形形式式通通过过吸吸附附作作用用而而嵌嵌入入DNA单

12、单链链的的碱碱基基之之间间或或双双链链的的核核苷苷酸酸之之间间。由由于于其其长长度度恰恰好好是是DNA单单链链相相邻邻碱碱基基距距离离的的2倍倍，无无论论对对新新合合成成的的互互补补链链上上嵌嵌入入或或是是对对模模板板链链上上两两碱碱基基间间的的嵌嵌入入，都都会会造造成成少少一一个个或或多多一一个个碱碱基基的的情情况况，从从而而造造成成移移码码突突变变。（9-aminoacridine9-氨基吖啶）氨基吖啶）1.碱基损伤碱基损伤第二十页，本课件共有61页21（3）.碱基类似物取代碱基类似物取代如如5-溴脱氧尿嘧啶核苷与胸腺嘧啶结溴脱氧尿嘧啶核苷与胸腺嘧啶结构相似，取代胸腺嘧啶构相似，取代胸腺嘧

13、啶T与腺嘌呤与腺嘌呤A配对。配对。其异构体还可以与鸟嘌呤其异构体还可以与鸟嘌呤G配对。配对。1.碱基损伤碱基损伤第二十一页，本课件共有61页22（4）.碱基的化学结构改变或破坏碱基的化学结构改变或破坏碱基被氧化，改变核苷酸化学组成碱基被氧化，改变核苷酸化学组成（亚硝酸盐亚硝酸盐的氧化性脱氨）的氧化性脱氨）DNA链断裂链断裂.自由基的作用自由基的作用(甲醛甲醛在体内形成活性氧在体内形成活性氧ROS或自由基或自由基)1.碱基损伤碱基损伤第二十二页，本课件共有61页231.非整倍体形成原因非整倍体形成原因：同源染色体不能适当分离同源染色体不能适当分离2.多倍体形成原因多倍体形成原因：（1）染色单体不

14、分离；）染色单体不分离；（2）配子为二倍体；）配子为二倍体；（3）一卵多精。）一卵多精。二、二、引起突变的细胞分裂过程的改变引起突变的细胞分裂过程的改变 第二十三页，本课件共有61页24机制：多与纺锤体有关机制：多与纺锤体有关（1）与微管蛋白二聚体（构成纺锤体的）与微管蛋白二聚体（构成纺锤体的基本成分）结合，如秋水仙素基本成分）结合，如秋水仙素（2）与微管上的巯基结合，致癌物常与）与微管上的巯基结合，致癌物常与之特异性结合，抑制分裂之特异性结合，抑制分裂（3）微管破坏微管破坏（4）中心粒移动受阻中心粒移动受阻二、二、引起突变的细胞分裂过程的改变引起突变的细胞分裂过程的改变 第二十四页，本课件共

15、有61页25与与DNA合成、复制、修复合成、复制、修复有关的有关的酶系统酶系统受到受到损伤，与基因组稳定性和基因表达调控相关的损伤，与基因组稳定性和基因表达调控相关的酶和蛋白质的破坏酶和蛋白质的破坏,均可影响均可影响DNA高保真复制、高保真复制、基因表达调控、机体的自身修复等。基因表达调控、机体的自身修复等。可诱发基因突变或染色体畸变。可诱发基因突变或染色体畸变。三、其他改变三、其他改变 第二十五页，本课件共有61页261 1致致死性突变：死性突变：(1)(1)显性显性:不能受精不能受精,着床前或着床早期着床前或着床早期死亡死亡;(2)(2)隐性隐性:纯合或半合子纯合或半合子死亡死亡。2 2非

16、致死性突变非致死性突变 ：(1)(1)显性显性:遗传发病率增加，遗传发病率增加，新病种出现新病种出现；(2)(2)隐性隐性:遗传负荷增加遗传负荷增加。（一）、生殖细胞突变（一）、生殖细胞突变四四、突变的后果、突变的后果 第二十六页，本课件共有61页27基因库基因库：某一物种在特定时期某一物种在特定时期 中能将遗中能将遗传信息传至下一代的处于生育年龄的群体传信息传至下一代的处于生育年龄的群体所含有的基因总和。所含有的基因总和。遗传负荷遗传负荷：指一种物种的群体中每一个体指一种物种的群体中每一个体携带的可遗传给下一代的有害基因的平均携带的可遗传给下一代的有害基因的平均水平。水平。（一）、生殖细胞突

17、变（一）、生殖细胞突变四四、突变的后果、突变的后果 第二十七页，本课件共有61页281.1.致癌致癌2.2.致畸（胚胎体致畸（胚胎体cellcell突变）突变）3.3.动脉粥样硬化动脉粥样硬化4.4.衰老衰老 （二）体细胞突变（二）体细胞突变四四、突变的后果、突变的后果 第二十八页，本课件共有61页29人体细胞数人体细胞数1014个，每个细胞内个，每个细胞内DNA每日出现每日出现的损伤数可达的损伤数可达4000之多。之多。损伤后可出现下列情况损伤后可出现下列情况:(1).严重时导致严重时导致celldeath;(2).损伤被损伤被修复修复;(3).引起引起突变突变.第四节第四节 机体对致突变作

18、用的影响机体对致突变作用的影响第二十九页，本课件共有61页30直接修复直接修复直接修复直接修复切除修复切除修复 一、一、DNA损伤修复损伤修复错配修复错配修复 双链断裂修复双链断裂修复 交联修复交联修复 第三十页，本课件共有61页31针对：针对：UV损伤损伤所产生的所产生的胸腺嘧啶二聚体胸腺嘧啶二聚体依赖：光裂合酶（依赖：光裂合酶（photolyase）机制：机制：紫外线或短波可见光的能量对嘧啶紫外线或短波可见光的能量对嘧啶二聚体进行单体化，达到修复目的，光复二聚体进行单体化，达到修复目的，光复活可一步完成，人类光裂合酶主要存在于活可一步完成，人类光裂合酶主要存在于淋巴细胞和成纤维细胞之中淋巴

19、细胞和成纤维细胞之中。（一）光复活（一）光复活（photoreactivation）第三十一页，本课件共有61页32依赖一种特殊专一作用的蛋白依赖一种特殊专一作用的蛋白烷基转移酶的作烷基转移酶的作用，将结合在嘌呤上的烷基转移下来，使嘌呤恢复正常用，将结合在嘌呤上的烷基转移下来，使嘌呤恢复正常结构。结构。如如O6甲基鸟嘌呤甲基鸟嘌呤DNA甲基转移酶（甲基转移酶（MGMT）。在烷化剂对嘌呤烷化作用的同时，在烷化剂对嘌呤烷化作用的同时，可诱导可诱导细胞产生细胞产生这种蛋白。这种蛋白。如烷化剂如烷化剂MNNG(N39-甲基甲基-N-硝基硝基-N-亚硝基呱亚硝基呱)，即，即有此种作用。有此种作用。属于复

20、制前修复属于复制前修复（二）、（二）、“适应性适应性”反应反应第三十二页，本课件共有61页33p核苷酸切除修复核苷酸切除修复(Nucleotideexcisionrepair,NER)泛基因组核苷酸切除修复泛基因组核苷酸切除修复(globalgenomeNER,GG-NER)识别损伤识别损伤在解螺旋酶（在解螺旋酶（helicase）作用下，打开受损）作用下，打开受损DNA双双链，内切酶除去受损的寡核苷酸链；链，内切酶除去受损的寡核苷酸链；在修复聚合酶作用下，以对应的在修复聚合酶作用下，以对应的DNA链为模板，链为模板，合成新链；合成新链；再由再由DNA连接酶封闭连接酶封闭,恢复原有的恢复原有的

21、DNA序列。序列。(三）、三）、切除修复（切除修复（excision repair）第三十三页，本课件共有61页34p碱基切除修复碱基切除修复（Baseexcisionrepair,BER）DNA糖苷酶（糖苷酶（DNAglycosylase）识别异常碱）识别异常碱基，切断碱基与脱氧核糖连接的键，使受损基，切断碱基与脱氧核糖连接的键，使受损碱基脱落，产生一个无嘌呤或无嘧啶位点碱基脱落，产生一个无嘌呤或无嘧啶位点（AP），），AP内切酶切断内切酶切断DNA链，聚合酶及连链，聚合酶及连接酶完成修复过程接酶完成修复过程较核苷酸切除修复较核苷酸切除修复特异性强。特异性强。(三）、三）、切除修复（切除修复

22、（excision repair）第三十四页，本课件共有61页35p转录偶联修复转录偶联修复（transcription-coupledrepair,TCR-NER）哺乳动物细胞内存在一种与基因转录活性状哺乳动物细胞内存在一种与基因转录活性状态相关联的核苷酸切除修复，态相关联的核苷酸切除修复，TCR-NER活性转录链活性转录链/基因的核苷酸切除效率优于非转基因的核苷酸切除效率优于非转录链录链/基因的修复。基因的修复。(三）、三）、切除修复（切除修复（excision repair）第三十五页，本课件共有61页36p识别并除去错配的碱基对。识别并除去错配的碱基对。p如如G:T，A:C。错配碱基的

23、识别错配碱基的识别修复蛋白的募集修复蛋白的募集切除含错配碱基的切除含错配碱基的DNA链链修补合成修补合成(四）、四）、错配修复（错配修复（mismatch repair）第三十六页，本课件共有61页37p复制后修复复制后修复（postreplicationrepair，PRR）p 达不到完全恢复，只能通过填补损伤部达不到完全恢复，只能通过填补损伤部位，使复制继续进行，但损伤部位仍然位，使复制继续进行，但损伤部位仍然存在，存在，是一种耐受过程是一种耐受过程，以保证细胞生，以保证细胞生存。存。（五）、双链断链修复（五）、双链断链修复 第三十七页，本课件共有61页38p跨越损伤修复机制：跨越损伤修复

24、机制：DNA聚合酶转换机制聚合酶转换机制模板转换机制模板转换机制同源重组同源重组pDNA双链断裂修复双链断裂修复同源重组修复同源重组修复(homologousrecombinaion,HR)非同源末端连接非同源末端连接(non-homologousend-joining,NHEJ)（五）、（五）、复制后修复复制后修复 第三十八页，本课件共有61页39p无误交联修复无误交联修复：p 易误交联修复易误交联修复（六）（六）、交联修复、交联修复交联修复交联修复：在在糖基酶的催化下解开交联的一糖基酶的催化下解开交联的一条臂，降解双螺旋，使链内交联转变为链内条臂，降解双螺旋，使链内交联转变为链内二核苷酸加

25、合物，再切除修复。二核苷酸加合物，再切除修复。第三十九页，本课件共有61页40p呼救性修复呼救性修复（SOSrepair）为紧急修复为紧急修复是指是指DNA受到严重损伤、细胞处于危急状态受到严重损伤、细胞处于危急状态时所诱导的一种时所诱导的一种DNA修复方式修复方式.修复结果只是能维持基因组的完整性，提高修复结果只是能维持基因组的完整性，提高细胞的生存率细胞的生存率但留下的错误较多，故又称为但留下的错误较多，故又称为易错修复易错修复(error-pronerepair),使细胞有较高的突变率。使细胞有较高的突变率。（七）、（七）、呼救性修复呼救性修复第四十页，本课件共有61页41用国际通用呼救

26、密码（用国际通用呼救密码（saveoursoul）来表）来表示，称为示，称为SOS修复系统。修复系统。特点特点：诱导修复诱导修复明显误差明显误差,高频突变高频突变多基因参与多基因参与:recA,lexA,recB,recC（七）、（七）、呼救性修复呼救性修复第四十一页，本课件共有61页42以上所述为以上所述为DNA损伤后的修复，只要修复无误，损伤后的修复，只要修复无误，则突变就不会发生则突变就不会发生若修复错误或未经修复，则损伤就固定下来，并若修复错误或未经修复，则损伤就固定下来，并可通过细胞分裂传递，于是发生了突变可通过细胞分裂传递，于是发生了突变因此诱发突变是一个可修复控制的过程，失控因此

27、诱发突变是一个可修复控制的过程，失控才真正发生才真正发生mutation。summary DNA损伤的修复损伤的修复第四十二页，本课件共有61页43（一）代谢酶遗传多态性（一）代谢酶遗传多态性 遗传多态性是一个衡量遗传变异的数据，遗传多态性是一个衡量遗传变异的数据，即群体中多态基因的比例。即群体中多态基因的比例。标准标准：最常见等位基因频率不超过：最常见等位基因频率不超过0.990.99。意义意义：不同个体对致突变作用的敏感性：不同个体对致突变作用的敏感性 不同。不同。二、遗传因素对致突变作用的影响二、遗传因素对致突变作用的影响 第四十三页，本课件共有61页44（一）代谢酶遗传多态性（一）代谢

28、酶遗传多态性 1 1氧化代谢酶氧化代谢酶P-450AHH（芳烃羟化酶）能催化（芳烃羟化酶）能催化PAHs活化，活化，可分高诱导表型和低诱导表型可分高诱导表型和低诱导表型2酯酶：酯酶：活性有个体差异活性有个体差异eg环氧水化酶（环氧水化酶（EH）双重）双重作用：（作用：（1）活化酶、）活化酶、B（a）P代谢代谢（2）解毒酶）解毒酶3GST具有多态性，为体内重要解毒酶系之一。具有多态性，为体内重要解毒酶系之一。二、遗传因素对致突变作用的影响二、遗传因素对致突变作用的影响 第四十四页，本课件共有61页451MGMT（O6-甲基鸟嘌呤甲基鸟嘌呤-DNA-甲基转移酶）甲基转移酶）特异性修复酶，去烷基，有

29、明显的组织差异和特异性修复酶，去烷基，有明显的组织差异和个体差异个体差异2聚二磷酸腺苷核糖多聚酶（聚二磷酸腺苷核糖多聚酶（PARP）另类另类DNA断裂修复酶，可抑制或促进肿瘤发生。断裂修复酶，可抑制或促进肿瘤发生。二、遗传因素对致突变作用的影响二、遗传因素对致突变作用的影响（二）修复功能个体差异（二）修复功能个体差异 第四十五页，本课件共有61页46第五节第五节 观察化学毒物致突变作用的基本方法观察化学毒物致突变作用的基本方法1观察的效应终点类型观察的效应终点类型遗传学终点遗传学终点（geneticendpoint）：试验观）：试验观察到的现象所反映的各种事件。察到的现象所反映的各种事件。一、

30、观察项目的选择一、观察项目的选择第四十六页，本课件共有61页47国际环境致突变物致癌物防护委员会国际环境致突变物致癌物防护委员会（ICPEMC）1983年将年将遗传学终点分为五类：遗传学终点分为五类：现将遗传学终点归纳为现将遗传学终点归纳为4类：类：（1）基因突变）基因突变（2）染色体畸变）染色体畸变（3）染色体组畸变）染色体组畸变（4）DNA原始损伤原始损伤一、观察项目的选择一、观察项目的选择第四十七页，本课件共有61页482成套的观察项目成套的观察项目要求用一组试验配套。要求用一组试验配套。原因原因：1 1个诱变试验只能反映一个或两个终点个诱变试验只能反映一个或两个终点体外试验又在生物转化

31、方面与体内试验有差距体外试验又在生物转化方面与体内试验有差距体细胞和生殖细胞突变后果也不同体细胞和生殖细胞突变后果也不同中心原则中心原则：遗传学终点要齐全。遗传学终点要齐全。要求要求：体内体外兼顾，体内体外兼顾，体细胞生殖细胞兼顾，体细胞生殖细胞兼顾，原核细胞真核细胞兼顾，各种终点兼顾。原核细胞真核细胞兼顾，各种终点兼顾。一、观察项目的选择一、观察项目的选择第四十八页，本课件共有61页49使用菌株：使用菌株：鼠伤寒沙门氏菌鼠伤寒沙门氏菌（Amestest）正向突变正向突变野生型野生型突变型突变型(组组aa缺陷型，组缺陷型，组aa操纵子操纵子回复突变回复突变突变，须依赖外源性组突变，须依赖外源性

32、组aa生长生长)遗传终点：（遗传终点：（1）碱基置换）碱基置换（2）移码）移码（3）碱基置换）碱基置换+移码移码（4）交联？）交联？二、常用致突变试验二、常用致突变试验（一）细菌回复突变试验（一）细菌回复突变试验 第四十九页，本课件共有61页50(二二)微核试验微核试验micronucleusMN微核来源：染色体的无着丝点断片，整条染色体微核来源：染色体的无着丝点断片，整条染色体（纺锤丝损伤时）（纺锤丝损伤时）遗传终点遗传终点：（1 1 1 1）染色体畸变）染色体畸变(完整性改变完整性改变完整性改变完整性改变)（2 2 2 2）染色体组畸变）染色体组畸变）染色体组畸变）染色体组畸变(分离改变分

33、离改变)二、常用致突变试验二、常用致突变试验 第五十页，本课件共有61页51(三)染色体畸变分析遗传终点遗传终点：（：（1 1）染色体畸变）染色体畸变 （2 2）染色体组畸变）染色体组畸变结构畸变：裂隙、断裂、断片、无着丝粒环、结构畸变：裂隙、断裂、断片、无着丝粒环、缺失等缺失等数目畸变：单倍体、缺体、三倍体、四倍体数目畸变：单倍体、缺体、三倍体、四倍体二、常用致突变试验二、常用致突变试验 第五十一页，本课件共有61页52（四）（四）SCE（sister-chromatidexchange）原理原理：5-Brdu能与能与T竞争而与竞争而与A结合，经两个分裂结合，经两个分裂周期后染色处理，光镜下

34、观察交换的染色单体数，周期后染色处理，光镜下观察交换的染色单体数，计数计数SCE数。数。检测终点检测终点：染色体畸变染色体畸变 二、常用致突变试验二、常用致突变试验 第五十二页，本课件共有61页53原理原理：雄蝇雄蝇X X染色体有突变，可传给染色体有突变，可传给F1F1代雌蝇代雌蝇F2F2代雄蝇代雄蝇若出现隐性致死性突变，若出现隐性致死性突变，F2F2代雄蝇比雌蝇数目少一代雄蝇比雌蝇数目少一半。半。优点优点：真核生物，毒物代谢与哺乳动物近似，但仍有：真核生物，毒物代谢与哺乳动物近似，但仍有差异，周期短，饲养方便，但外推及人仍须慎重。差异，周期短，饲养方便，但外推及人仍须慎重。检测检测：点突变，

35、小缺失，重排：点突变，小缺失，重排（五）果蝇伴性隐性致死试验（五）果蝇伴性隐性致死试验（SLRL）二、常用致突变试验二、常用致突变试验 第五十三页，本课件共有61页54体内体内试验，试验，生殖生殖cellcell遗传性损伤遗传性损伤雄性子鼠接触受试物后与雌鼠交配，观察胚胎雄性子鼠接触受试物后与雌鼠交配，观察胚胎死亡情况。死亡情况。观察观察：染色体断裂（缺失、重复），染色体重：染色体断裂（缺失、重复），染色体重排（不分离，不平衡分离）排（不分离，不平衡分离）非整倍体（单体非整倍体（单体或三体）或三体）(六六)显性致死试验显性致死试验dominantlethaltest二、常用致突变试验二、常用致

36、突变试验 第五十四页，本课件共有61页55指指在在S期期DNA半半保保留留合合成成程程序序之之外外的的DNA合合成成，是是对对DNA双双链链上上出出现现的的变变异异或或损损伤伤进行修复合成的过程。进行修复合成的过程。该法简便、经济、快速该法简便、经济、快速。检测：检测：DNA完整性完整性（七）程序外（七）程序外DNA合成试验（合成试验（UDS）（unscheduledDNAsynthesis）二、常用致突变试验二、常用致突变试验 第五十五页，本课件共有61页56电泳时损坏的电泳时损坏的DNA游离出细胞核，形成彗游离出细胞核，形成彗星形状。星形状。DNA受到致突变物的损坏愈大，受到致突变物的损坏

37、愈大，DNA碎段就愈多，愈小的碎段就愈多，愈小的DNA碎段游离的碎段游离的速度就愈快，也游离愈远，因而形成了彗速度就愈快，也游离愈远，因而形成了彗星的尾部，而较大的一些碎段位置则靠近星的尾部，而较大的一些碎段位置则靠近细胞核，因而形成彗星的头部。细胞核，因而形成彗星的头部。二、常用致突变试验二、常用致突变试验（八）单细胞凝胶电泳（八）单细胞凝胶电泳（SCGE）试验）试验（Single cell gel electrophoresis，SCGE）（彗星试验（彗星试验cometassay）第五十六页，本课件共有61页57彗星实验彗星实验彗星的长度与彗星的长度与DNA的损害程度有关的损害程度有关,是

38、是分析分析DNA受损害程度的很好方法。受损害程度的很好方法。检测：检测：DNA完整性完整性第五十七页，本课件共有61页58转基因小鼠致突变检测系统转基因小鼠致突变检测系统微核自动化检测技术微核自动化检测技术FISH技技术术（九）其他新技术（九）其他新技术二、常用致突变试验二、常用致突变试验 第五十八页，本课件共有61页59设立对照：阴性对照设立对照：阴性对照/溶剂对照；阳性对照。溶剂对照；阳性对照。体外试验的活化系统体外试验的活化系统哺乳动物细胞介导哺乳动物细胞介导S9(S9(常用常用)纯化酶和基因工程纯化酶和基因工程与致癌试验的关系。与致癌试验的关系。其结果在安全性评价中的作用其结果在安全性评价中的作用三、致突变试验中的一些问题三、致突变试验中的一些问题第五十九页，本课件共有61页60第七章第七章 外源化学物外源化学物致突变致突变作用作用一一、掌握掌握基本概念基本概念化学物致突变的类型化学物致突变的类型遗传学终点及观察项目选择的原则遗传学终点及观察项目选择的原则突变的后果后果突变的后果后果二二、熟悉、熟悉致突变作用机制及致突变作用机制及机体的修复系统机体的修复系统常用的致突变试验常用的致突变试验第六十页，本课件共有61页感谢大家观看第六十一页，本课件共有61页