2024年2月7日发(作者：)

增变基因整理

增变基因是指当生物体内某些基因突变时，整个基因组的突变概率就会提高。目前已知的突变基因有三种：与DNA复制有关；与DNA损伤修复有关；可以提高诱发突变率的基因，如与细胞透性有关的基因rfa。

1. 与DNA复制有关

mutD突变会导致DNA聚合酶Ⅲ的ε亚基改变，从而改变它的校读功能，导致碱基替换或移码突变。polA突变会使DNA聚合酶Ⅰ的修复合成功能改变，导致移码突变或碱基缺失。dnaE突变会改变DNA聚合酶Ⅲ的校读功能和碱基选择功能，导致碱基替换和移码突变。

2. 与DNA损伤修复有关

（1） 错配修复

dam编码腺嘌呤甲基化酶，特异识别5’-GATC-3’序列中的A并甲基化，使得细胞能辨认模板链。mutH, mutL,

mutS,

mutD基因编码能识别在模板链和新合成的链上的错配并去除错配碱基的蛋白质。mutH, mutL,

mutS,

mutD和dam的突变会提高碱基替换和移码突变的概率，在短的重复序列处更为明显。

（2） 氧化损伤修复

mutY编码一种糖苷酶，从鸟嘌呤和8-氧化鸟嘌呤上去除不配对的腺嘌呤。mutM编码的糖苷酶去除8-氧化鸟嘌呤和一些特定被降解的嘌呤，如开环的鸟嘌呤。由于8-氧化鸟嘌呤与腺嘌呤配对，mutY和mutM的突变只会造成G:C→T:A的改变。mutT编码水解8-氧化GTP的酶，所以它的突变会造成T:A→G:C。

sodA和sodB负责编码超氧化物歧化酶，把超氧化物还原成过氧化物，再由过氧化物酶将之去除。oxyR负责调控sodA,sodB和其它氧化损伤修复的过程，这个基因的缺失会提高突变的概率。

编码核酸内切酶Ⅲ的nth和编码核酸内切酶Ⅷ的nei同时突变会大大提高基因组突变的改率。

（3） 去除损伤的或被替换的碱基

ung编码的蛋白质能将双链DNA中的尿嘧啶去除，xth和nfo编码的外切酶Ⅲ和内切酶Ⅳ能去除和修复AP位点，vsr能去除与鸟嘌呤错配的胸腺嘧啶，ogt和ada编码的蛋白质有甲基转移酶活性，可以去除O6-甲基鸟嘌呤上的甲基。这

些基因的突变会造成碱基替换。

（4） 重组修复

recG编码的解旋酶与霍利迪连接体处的分支移动有关，突变会造成未分裂细胞中的移码突变。topB和hns（bglY）与DNA的拓扑结构和拓扑异构酶有关，突变会造成碱基缺失。

3. 其他

mutA,mutC都编码不同的甘氨酰tRNA，分别识别不同的密码子，mutA识别GGU，mutC识别GGC。突变会使它们编码的tRNA反密码子改变，原本识别甘氨酸密码子的tRNA识别了天冬氨酸的密码子GAU和GAC。这种改变会使DNA聚合酶Ⅲ中的ε亚基的16个天冬氨酸被甘氨酸代替，影响它的校读功能。这与dnaQ增变基因的原理较相似。