(二)DNA損傷的后果
上述損傷會最終導致DNA分子結(jié)構(gòu)的變化，這種DNA分子水平上的突變(mutation)是整體遺傳突變的基礎。
歸納DNA損傷后分子最終的改變，有以下幾種類型：
1.點突變(point mutation) 指DNA上單一堿基的變異。嘌呤替代嘌呤(A與G之間的相互替代)、嘧啶替代嘧啶(C與T之間的替代)稱為轉(zhuǎn)換(transition)；嘌呤變嘧啶或嘧啶變嘌呤則稱為顛換(transvertion)。
2.缺失(deletion) 指DNA鏈上一個或一段核苷酸的消失。
3.插入(insertion) 指一個或一段核苷酸插入到DNA鏈中。在為蛋白質(zhì)編碼的序列中如缺失及插入的核苷酸數(shù)不是3的整倍數(shù)，則發(fā)生讀框移動(reading frame shift)，使其后所譯讀的氨基酸序列全部混亂，稱為移碼突變(frameshift mutaion)。
4.倒位或轉(zhuǎn)位(transposition) 指DNA鏈重組使其中一段核苷酸鏈方向倒置、或從一處遷移到另一處。
5.雙鏈斷裂 已如前述，對單倍體細胞一個雙鏈斷裂就是致死性事件。
突變或誘變對生物可能產(chǎn)生4種后果：①致死性；②喪失某些功能；③改變基因型(genotype)而不改變表現(xiàn)型(phenotype)；④發(fā)生了有利于物種生存的結(jié)果，使生物進化。
二、DNA修復
DNA修復(DNA repairing)是細胞對DNA受損傷后的一種反應，這種反應可能使DNA結(jié)構(gòu)恢復原樣，重新能執(zhí)行它原來的功能；但有時并非能完全消除DNA的損傷，只是使細胞能夠耐受這種DNA的損傷而能繼續(xù)生存。也許這未能完全修復而存留下來的損傷會在適合的條件下顯示出來(如細胞的癌變等)，但如果細胞不具備這修復功能，就無法對付經(jīng)常發(fā)生的DNA損傷事件，就不能生存。所以研究DNA修復也是探索生命的一個重要方面，而且與軍事醫(yī)學、腫瘤學等密切相關(guān)。對不同的DNA損傷，細胞可以有不同的修復反應。
(一)回復修復 這是較簡單的修復方式，一般都能將DNA修復到原樣。
1.光修復 這是最早發(fā)現(xiàn)的DNA修復方式。修復是由細菌中的DNA光解酶(photolyase)完成，此酶能特異性識別紫外線造成的核酸鏈上相鄰嘧啶共價結(jié)合的二聚體，并與其結(jié)合，這步反應不需要光；結(jié)合后如受300－600nm波長的光照射，則此酶就被激活，將二聚體分解為兩個正常的嘧啶單體，然后酶從DNA鏈上釋放，DNA恢復正常結(jié)構(gòu)。后來發(fā)現(xiàn)類似的修復酶廣泛存在于動植物中，人體細胞中也有發(fā)現(xiàn)。醫(yī)學全在線www.med126.com
2.單鏈斷裂的重接 DNA單鏈斷裂是常見的損傷，其中一部分可僅由DNA連接酶(ligase)參與而完全修復。此酶在各類生物各種細胞中都普遍存在，修復反應容易進行。但雙鏈斷裂幾乎不能修復。
圖16－21 損傷DNA的切除修復
3.堿基的直接插入 DNA鏈上嘌呤的脫落造成無嘌呤位點，能被DNA嘌呤插入酶(insertase)識別結(jié)合，在K＋存在的條件下，催化游離嘌呤或脫氧嘌呤核苷插入生成糖苷鍵，且催化插入的堿基有高度專一性、與另一條鏈上的堿基嚴格配對，使DNA完全恢復。
4.烷基的轉(zhuǎn)移 在細胞中發(fā)現(xiàn)有一種O6甲基鳥嘌呤甲基轉(zhuǎn)移酶，能直接將甲基從DNA鏈鳥嘌呤O6位上的甲基移到蛋白質(zhì)的半胱氨酸殘基上而修復損傷的DNA。這個酶的修復能力并不很強，但在低劑量烷化劑作用下能誘導出此酶的修復活性。
