为了弄清某种重要生命现象(性状)的分子机制,分子遗传学家通常首先进行遗传学研究,即诱变并筛选该生命现象(性状)发生改变的突变体。然而在实际工作中,经常不能获得预期中的突变体。试解释之。
参考答案:
在实际工作中,经常不能获得预期中的突变体,其主要原因是生物体存在着以修复作用为中心的DNA安全保障体系和回复突变及抑制突变等机制。
1.生物的修复体系主要包括复制修复和损伤修复。对于生命状态的存在和延续来说,DNA分子要求保持高度的精确性和完整性。在长期的进化中,生物体不仅演化出能纠正出偶然的复制错误的系统,如DNA聚合酶的3′→5′的校对功能、尿嘧啶-N-糖基酶修复系统、错配修复系统,而且还存在着能修复环境因素和体内化学物质造成的DNA分子的损伤系统,如光复活修复系统、切除修复系统、重组修复系统及SOS修复系统。
2.能够抵消正向突变效应的突变称为回复突变。真正的原点回复突变很少,大多数为第二点回复突变。第二点回复突变可以发生在正向突变的基因内,也可发生在其他基因之中。第二点回复突变并没有改变正向突变的DNA碱基序列,只是其突变效应被抑制了。因而第二点回复突变通常都称为抑制突变。抑制突变可以发生在正向突变的基因之中,叫做基因内抑制突变;也可以发生在其他基因之中,这叫做基因间抑制突变。根据野生表型恢复作用的性质还可以分为直接抑制突变和间接抑制突变。直接抑制突变是通过恢复或部分恢复原来突变基因蛋白质产物的功能而使表现型恢复为野生型状态。所有基因内抑制突变的作用都是直接的。一些改变翻译性质的基因间抑制突变的作用也是直接的。间接抑制突变不恢复正向突变基因蛋白质产物的功能,而是通过改变其他蛋白质的性质或表达水平而补偿原来突变造成的缺陷,从而使野生表型得以恢复。