外源化学物致突变作用.ppt

《外源化学物致突变作用.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、毒理学基础第七章外源化学物的致突变作用第一节概述一、基本概念变异(variation)-----由于遗传物质在自我复制过程中的偶而失误,或由于个体发育与生存受到变化的内外环境条件的影响,一种物种在个体或历代间的性状出现不同程度的差异.2.突变（mutation）——因遗传结构本身的改变及其引起的变异（可遗传的变异)。突变可分为：1）自发突变（spontaneousmutation）2）诱发突变（inducedmutation）3.遗传毒理学（genetictoxicology）——主要研究环境中的致突变物(包括化学、物理、生物因素)的致突变作用以及人类接触致突变物后可能

2、引起的健康效应.主要任务:研究环境中的致突变物的致突变作用以及其机制,应用检测系统发现和探究致突变物,提出评价致突变物健康危害的方法.1）致突变作用（mutagenesis）——指外来因素(化学,物理,生物因素)引起细胞核中的遗传物质发生改变的能力，而且这种改变可随同细胞分裂过程而传递。2)致突变物（mutagen）——能够引起突变的物质.(遗传毒物,诱变物)二、遗传学基础1.DNA与基因结构；2.染色质与染色体；3.体细胞与生殖细胞；4.基因型与表型；5.细胞周期与细胞分裂。第二节化学毒物致突变的类型化学毒物致突变类型基因突变碱基置换、移码突变突变染色体畸变(结构异常-

3、染色单体畸变染色体畸变)染色体组畸变(数目异常--非整倍体、多倍体)一.基因突变：指基因中DNA序列的改变（点突变)。1.碱基置换（basesubstitution）——是指DNA序列上的某一碱基配对性能改变或脱落所致的突变。1)转换（transition）2)颠换（transversion）同义突变错义突变无义突变2.移码突变（frameshiftmutation）——指发生一对或几对（3或3的倍数除外)碱基减少或增加，以致从受损点开始碱基序列完全改变，形成错误的密码，并转译成为不正常的氨基酸。3.整码突变4.片段突变二.染色体畸变(染色体结构异常)：断裂剂(clast

4、ogen)断裂作用(clastogenesis)拟紫外线断裂剂：染色单体型畸变，S期依赖断裂剂拟放射线性断裂剂：染色体型畸变，S期不依赖断裂剂三.染色体数目异常(染色体组畸变):1.非整倍体——细胞增加或减少一条或几条染色体。(2n-1,2n+1,2n+2)2.多倍体——细胞染色体数目成倍增加。(三倍体,四倍体等)第三节化学毒物致突变作用的机制及后果一、机制（一）引起DNA突变1.碱基损伤1）碱基错配2）碱基类似物的取代3）碱基的结构改变或破坏4）平面大分子嵌入DNA链2。DNA链受损1）二聚体的形成2）DNA加合物形成3）DNA-蛋白质交联物形成(二)引起突变细胞分

5、裂过程的改变(染色体组畸变的机制)非整倍体:不分离、染色体行动滞后、联会、着丝粒早熟分离多倍体:核内复制、细胞质分裂障碍(三)其它的改变突变的后果主要取决于化学物作用的靶细胞。生殖细胞突变致死性突变非致死性突变体细胞突变肿瘤、致畸作用、衰老、动脉粥样硬化二、突变的后果基因库(genepool)——指某一物种在特定时期中能将遗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。（即指一种物种的群体中在生殖细胞内具有、并能传给下一代的全部基因总和。遗传负荷(geneticload):指一种物种的群体中每一个携带的可遗传给下一代的有害基因的平均水平.第四节机体对致突变作用的

6、影响对外来因素的致突变作用,机体自身具有一定的防御功能。（1）DNA执行高保真度的复制；（2）机体自身的修复功能。1、DNA损伤的修复功能1）光修复2）“适应性”反应3）切除修复4）复制后修复5）呼救性修复(SOS修复)2、遗传因素对致突变作用的影响1）代谢酶遗传多态性2）修复功能的个体差异第五节致突变试验方法一、致突变试验方法的选择原则（一）观察的效应终点类型遗传学终点:有许多致突变试验所观察到的现象并不能反映基因突变和染色体畸变或染色体不分离，而仅仅反映致突变过程中发生的其它事件。将试验观察到的现象所反映的事件称为遗传学终点.1983年国际环境致突变物致癌物防护委(

7、ICPEMC）将致突变试验所反映的遗传学终点分为5类:（1）DNA完整性的改变；（2）DNA重排或交换；（3）DNA碱基序列改变；（4）染色体完整性改变；（5）染色体分离改变。遗传学终点包括：（归纳）基因突变染色体畸变原发性DNA损伤非整倍体由于一种致突变试验方法只能反映一个或两个遗传学终点，实际工作中，没有一种致突变试验方法能涵盖所有的遗传学终点，为了避免出现假阴性，故需要用一组试验进行配套检测。（二）配套试验的原则：1.遗传学终点齐全；2.应包括多种进化程度不同的物种；3.体内、体外试验相结合；4.应包括生殖细胞和体细胞突