醫學遺傳學/基因突變的種類
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從DNA堿基順序改變來分，突變一般可分為堿基置換突變、移碼突變、整碼突變及染色體錯誤配對和不等交換4種。
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（一）堿基置換突變
一個堿基被另一堿基取代而造成的突變稱為堿基置換突變（圖3-10）。凡是一個嘌呤被另
圖3-10堿基置換類型（A）及缺失和插入突變（B）示意圖
一個嘌呤所取代，或者一個嘧啶被另一個嘧啶所取代的置換稱為轉換（transition）；一個嘌噙被另一個嘧啶所取代或一個嘧啶被另一個嘌呤所替代的置換稱為顛換（transversion）。由此可產生4種不同的轉換和8種不同的顛換。但自然界的突變，轉換多于顛換。堿基置換會導致蛋白一級結構氨基酸組成的改變而影響蛋白質酶生物的功能。
由于堿基置換導致核苷酸順序的改變，對多肽鏈中氨基酸順序的影響，有下列幾種類型；
1．同義突變 由于密碼子具有兼并性，因此，單個堿基置換后使mRNA上改變后的密碼子與改變前所編碼的氨基酸一樣，肽鏈中出現同一氨基酸。例如DNA分子模板鏈中GCG的第三位G被A取代而成GCA，則mRNA中相應的密碼子CGC就被轉錄為CGU，CGC和CGU都是精氨酸的密碼子，翻譯成的多肽鏈沒有變化，這種突變稱為同義突變（same-sense or synonymous mutation）。同義突變不易檢出。據估計，自然界中這樣的突變頻度占相當高比例。
2．錯義突變 是指DNA分子中的核苷酸置換后改變了mRNA上遺傳密碼，從而導致合成的多肽鏈中一個氨基酸被另一氨基酸所取代，這種情況稱為錯義突變（missense mutation）。此時，在該氨基酸前后的氨基酸不改變。例如mRNA分子正常編碼順序為：UAU（酪）GCC（丙）AAA（賴）UUG（亮）AAA（賴）CCA（脯）,當第三密碼子A顛換為C時，則AAA（賴）→ACA（蘇），即上述順序改變為UAU（酪）GCC（丙）ACA（蘇）UUG（亮）AAA（賴）CCA（脯）。錯義突變結果產生異常蛋白質和酶。但也有不少基因由于錯義突變而產生部分降低活性和異質組分的酶，從而不完全抑制了催化反應，這種基因稱為漏出基因（leaky gene）。如果由于基因錯義突變置換了酶活性中心的氨基酸，因此合成了沒有活性的酶蛋白，雖不具有酶活性但有時還具有蛋白質抗原性，其所產生的抗體可與正常蛋白質發生交叉反應。有些錯義突變不影響蛋白質或酶的生物活性，因而不表現出明顯的表型效應，這種突變可稱為中性突變（neutral mutation）。
3．無義突變 當單個堿基置換導致出現終止密碼子（UAG、UAA、UGA）時，多肽鏈將提前終止合成，所產生的蛋白質（或酶）大都失去活性或喪失正常功能，此種突變稱為無義突變（non-sense mutation）。例如，DNA分子模板鏈中ATG的G被T代替時，相應的mRNA上的密碼子便從UAC變成終止信號UAA，因此翻譯便到此為止，使肽鏈縮短。無義突變如果發生在靠近3’末端處，它所產生的多肽鏈常有一定的活性，表現為滲漏型，這類多肽多半具有野生型多肽鏈的抗原特異性。
4．終止密碼突變 當DNA分子中一個終止密碼發生突變，成為編碼氨基酸的密碼子時，多肽鏈的合成將繼續進行下去，肽鏈延長直到遇到下一個終止密碼子時方停止，因而形成了延長的異常肽鏈，這種突變稱為終止密碼突變（termination codon mutation），這也是種延長突變（elongtionmutation）。
5．抑制基因突變 當基因內部不同位置上的不同堿基發生了兩次突變，其中一次抑制了另一次突變的遺傳效應，這種突變稱為抑制基因突變（suppressor gene mutation）。例如Hb Harlem是β鏈第6位谷氨酸變成纈氨酸，第73位天冬氨酸變成天冬酰胺；如果單純β6谷氨酸→纈氨酸，則可產生HbS病，往往造成死亡。但Hb Harlem臨床表現卻較輕，即β73的突變抑制了β6突變的有害效應。
（二）移碼突變
移碼突變（frame-shiftmutation）是指DNA鏈上插入或丟失1個、2個甚至多個堿基（但不是三聯體密碼子及其倍數），在讀碼時，由于原來的密碼子移位，導致在插入或丟失堿基部位以后的編碼都發生了相應改變。移碼突變造成的肽鏈延長或縮短，取決于移碼終止密碼子推后或提前出現。（圖3-11）
（三）整碼突變
如果在DNA鏈的密碼子之間插入或丟失一個或幾個密碼子，則合成的肽鏈將增加或減少一個或幾個氨基酸，但插入或丟失部位的前后氨基酸順序不變，稱為整碼突變（codon mutation）或密碼子插入或丟失（codon insertion ordeletion）(圖3-11)。
（四）染色體錯誤配對不等交換
染色體錯誤配對不等交換（mispairedsynapsis and unequal crossing-over）減數分裂期間，同源染色體間的同源部分發生聯會和交換，如果聯會時配對不精確，會發生不等交換，造成一部分基因缺失和部分基因重復。這種突變常用解釋大段多核苷酸的丟失和重復（圖3-21）。
圖3-12 錯誤配對和不等交換
 基因突變的特性 | 調控基因突變對結構基因表達的影響  |
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