第6章 基因突变
佛道:“研究。根据营养流行病学的研究发现,经常食用新鲜的蔬菜与水果,有延缓衰老的作用,可以降低肿瘤,特别是消化道肿瘤的发病率,就是因为蔬菜可以清除氧自由基的主要前身产物,也就是超氧负离子,超氧负离子减少,氧自由基也就相应减少,由此也就可以延缓人的衰老。营养学家研究发现,日常的水果、蔬菜大多数都具有清除超氧负离子的活动,蔬菜当中以荠菜、青菜、蒜头、黄芽菜为最强,另外,经常吃富含维生素A的花菜、胡萝卜、菠菜、甘薯,富含维生素C的葡萄、桔子、青椒,含维素E的柠檬、豌豆、未加工的麦胚芽、葵花籽油和含硒的卷心菜、洋葱、燕麦片、海产品等等都是大有帮助的。”
精灵曰:“诱导。作用到葡萄糖运输体系的氧化剂来源于NADPH氧化酶。用胰岛素活化大鼠脂肪细胞膜上的NADPH氧化酶,测到了过氧化氢的产生,但实际上首先产生的应当是超氧阴离子自由基。现在还不清楚胰岛素是如何活化NADPH氧化酶的。在胸腺细胞中抗酶素A或PMA也能刺激依赖NADPH氧化酶体系产生过氧化氢。”
月净星,对于因果报应。
有了,更深刻的认识。
“那么……在所有的宇宙当中,到底存在,多少的因果报应?为什么,我们总是会感觉到,命运给我们带来了,太多的既定感?感觉——命由天定。仿佛,命运主宰了,人类所有的一切。为什么我们会承受,这种痛苦?我们到底,是相信因果报应,还是相信命运?”很多善男信女,痛苦地说道。
佛道:“基因突变。这又是一种什么样的因果?基因组DNA分子发生的突然的、可遗传的变异现象(gene mutation)。从分子水平上看,基因突变,是指基因在结构上发生,碱基对组成或排列顺序的改变。基因虽然十分稳定,能在细胞分裂时,精确地复制自己,但这种稳定性,是相对的。在一定的条件下,基因也可以,从原来的存在形式,突然改变成,另一种新的存在形式,就是在一个位点上,突然出现了,一个新基因,代替了原有基因,这个基因,叫做——突变基因。于是,后代的表现中,也就突然地出现,祖先从未有的新性状。1个基因内部,可以遗传的结构的改变。又称为——点突变,通常可引起,一定的表型变化。广义的突变包括,染色体畸变。狭义的突变,专指——点突变。实际上,畸变和点突变的界限,并不明确,特别是,微细的畸变,更是如此。野生型基因,通过突变,成为突变型基因。突变型一词,既指突变基因,也指具有,这一突变基因的个体。基因突变,可以发生在,发育的任何时期,通常发生在DNA复制时期,即细胞分裂间期,包括有丝分裂间期和减数分裂间期;同时,基因突变和脱氧核糖核酸的复制、DNA损伤修复、癌变和衰老,都有关系,基因突变,也是生物进化的重要因素之一,所以研究基因突变,除了本身的理论意义以外,还有广泛的生物学意义。基因突变,为遗传学研究,提供突变型,为育种工作,提供素材,所以它还有,科学研究和生产上的实际意义。”
“生物上的因果报应,到底有多少种?我们该如何理解,生物上的一些因果报应。”很多善男信女,着急地问道……
精灵曰:“中文名,基因突变;外文名genic mutation;提出者E.佛里兹;提出时间1959年;应用学科——生物;适用领域范围——医学。那么你们,应当知道多少的因果呢……”
月净星,非常疑惑,生物上的一些,因果报应。
佛道:“发展。这是关于,地球的历史。基因突变,首先由T.H.摩尔根于1910年,在果蝇中发现。H.J.马勒于1927年、L.J.斯塔德勒于1928年分别,用X射线等在果蝇、玉米中,最先诱发了——突变。1947年C.奥尔巴克首次使用了化学诱变剂,用氮芥诱发了,果蝇的突变。1943年S.E.卢里亚和M.德尔布吕克最早,在大肠杆菌中,证明对噬菌体抗性的出现,是基因突变的结果。接着在细菌对于,链霉素和磺胺药的抗性方面,获得同样的结论。于是基因突变,这一生物界的普遍现象,逐渐被充分认识,基因突变的研究,也进入了新的时期。1949年光复活作用,发现后,DNA损伤修复的研究,也迅速推进。这些研究结果说明,基因突变并不是一个,单纯的化学变化,而是一个和一系列酶的作用,有关的复杂过程。1958年S.本泽发现,噬菌体T4的rⅡ基因中,有特别容易,发生突变的位点──热点,指出一个基因的某一对核苷酸的改变和它所处的位置有关。1959年E.佛里兹提出,基因突变的碱基置换理论,1961年F.H.C.克里克等提出,移码突变理论(见——遗传密码)。随着分子遗传学的发展和DNA核苷酸顺序分析等技术的出现,已能确定,基因突变,所带来的DNA分子结构,改变的类型,包括某些,热点的分子结构,并已经能够,进行定向诱变。”
精灵曰:“种类。同时也具有,无穷无尽的因果。基因突变,可以是自发的……也可以,是诱发的。自发产生的基因突变型和诱发产生的基因突变型之间,没有本质上的不同,基因突变诱变剂的作用,也只是提高了,基因的突变率。按照表型效应,突变型可以,区分为——形态突变型、生化突变型以及致死突变型等。这样的区分,并不涉及,突变的本质,而且也不严格。因为,形态的突变和致死的突变,必然有它们的生物化学基础,所以严格地讲,一切突变型,都是生物化学突变型。根据,碱基变化的情况,基因突变一般可分为,碱基置换突变(base substitution和移码突变(frameshift mutation)两大类。那么这些,又包含了,多少的因果……”
“生物上的基因,自然有它的因果报应……”很多的菩萨,说道。
月净星,对于这些,生物上的因果报应,感到非常的有趣。
“那么,生物上的这些基因和我们的命运,又有什么样的关系?为什么,在地球上,有很多的人,都说——命由天定。命中有的终须有,命中无的莫强求。我们该如何理解,这些命?尤其是,所谓的称骨算命。命运,到底是一种,什么样的东西?”很多善男信女,紧张地说道。
佛道:“碱基置换突变(subsititution)。你们也应当,觉悟。指DNA分子中一个碱基对被另一个不同的碱基对,取代所引起的突变,也称为——点突变(point mutation)。点突变,分转换和颠换,两种形式。如果一种嘌呤,被另一种嘌呤取代,或一种嘧啶,被另一种嘧啶取代,则称为——转换(transition)。嘌呤取代嘧啶或嘧啶取代嘌呤的突变,则称为——颠换(transversion)。由于DNA分子中,有四种碱基,故可能出现4种转换和8种颠换(见上图宇宙的形状)。在自然发生的突变中,转换多于颠换。碱基对的转换可由,碱基类似物的掺入造成。例如,5-溴尿嘧啶(5-bromouracil,BU)是一种,与胸腺嘧啶类似的化合物,具有酮式和烯醇式,两种结构,且两者可以互变,一般酮式,较易变为烯醇式。当DNA复制时,酮式BU代替了T,使A-T碱基对变为A-BU;第二次复制时,烯醇式BU能和G配对,故出现G-BU碱基对;第三次复制时,G和C配对,从而出现G-C碱基对,这样,原来的A-T碱基对,就变成G-C碱基对(见左图)。碱基对的转换,也可由一些化学诱变剂诱变所致。例如,亚硝酸类,能使胞嘧啶(C)氧化脱氨变成——尿嘧啶(U),在下一次复制中,U不与G配对,而与A配对;复制结果C-G变为T-A(见右图)。又如,烷化剂中的芥子气和硫酸二乙酯可使G发生乙基化,成为烷基化鸟嘌呤(mG),结果,mG不与C配对,而与T配对,经过复制,G-C变为A-T。”
精灵曰:“移码突变(translocation)。这些,就更加的重要。指DNA片段中,某一位点插入或丢失一个或几个(非3或3的倍数)碱基对时,造成插入或丢失位点,以后的一系列编码顺序,发生错位的一种突变。它可引起,该位点以后的遗传信息,都出现异常。发生了,移码突变的基因,在表达时可使组成多肽链的氨基酸序列,发生改变,从而严重影响,蛋白质或酶的结构与功能。吖啶类诱变剂如原黄素、吖黄素、吖啶橙等,由于分子比较扁平,能插入到DNA分子的相邻碱基对之间。如在DNA复制前插入,会造成1个碱基对的插入;若在复制过程中插入,则会造成1个碱基对的缺失,两者的结果,都引起——移码突变。”
月净星,对于这些事情,感到非常的不可思议。
难道所有的命运,都是订造的以后。
所有的生物,都可以,被人为控制。
那么因果报应,又是何物?
佛道:“缺失突变(deletion)。你们可以觉悟,多少的因果。基因也可以,因为较长片段的DNA的缺失而发生突变。缺失的范围,如果包括两个基因,那么就好象两个基因同时发生突变,因此又称为——多位点突变。由缺失造成的突变,不会发生,回复突变。所以严格地讲,缺失应属于,染色体畸变。”
精灵曰:“插入突变(insertion)。你们可以知道,多少的因果。一个基因的DNA中,如果插入一段、外来的DNA,那么它的结构,便被破坏,而导致突变。大肠杆菌的噬菌体Mu-1和一些插入顺序(IS)以及转座子(见转座因子)都是能够,转移位置的遗传因子,当它们转移到,某一基因中时,便使这一基因,发生突变。许多转座子上,带有抗药性基因,当它们转移到,某一基因中时,一方面引起突变,另一方面,使这一位置上,出现一个,抗药性基因。插入的DNA分子,可以通过,切离而失去,准确的切离,可以使突变基因,回复成为——野生型基因。这一事件的出现频率,并不由于,诱变剂的处理而提高。你们知道,这是为什么吗?”
“所以在这个宇宙,缩聚的生物之中,存在无穷无尽的因果报应。包括,化学反应,因果报应。以及生物反应,因果报应。或许还有,很多因果报应,我们人类无法了解。但是……总有一天,随着科学技术的发展,与轴星光,这个所有宇宙的维度。所有的众生,就可以觉悟,更多的因果报应。”很多菩萨,感慨地说道。