Page 276 - 第九版生物化学

第十三章 DNA 损伤和损伤修复 261

极高的染色体自发畸变率，以及对辐射所致的 DNA 损伤的修复缺陷 。 病人的肿瘤发病率相当高 。 AT 父 kk y, 201 8
的发生与在 DNA 损伤信号转导网络中发挥关键作用的 ATM 分子的突变有关 。

此外， DNA 损伤核昔酸切除修复的缺陷可以导致人毛发低硫营养不良 (trichothiodystrophy, TID) 、

Cockayne 综合征 (Cockayne syndrome , CS) 和范科尼贫血 (Fanconi anemia) 等遗传病 包。

（三） DNA 损伤修复缺陷与免疫性疾病
DNA 修复功能先天性缺陷病人，其免疫系统常有缺陷，主要是 T 淋巴细胞功能缺陷 。 随 着 年龄
的增长，细胞中的 DNA 修复功能逐渐 衰退，如果同时发生免疫监视功能的障碍，便不能及时清除癌变
的突变细胞，从而导致发生肿瘤 。 因此， DNA 损伤修复 、 免疫和肿瘤等均是紧密关联的 。
（四） DNA 损伤修复与衰老
有关 DNA 损伤修复能力比较研究发现，寿命长的动物如象 、 牛等的 DNA 损伤的修复能穷较强 ；
寿命短的动物如小鼠 、 仓鼠等的 DNA 损伤的修复能力较弱 。 人的 DNA 修复能力也很强，但到一定年
龄后会逐渐减弱 ， 突变细胞数与染色体畸变率相应增加 。 如人类常染色体隐性遗传的早老症和韦尔
纳综合征病人，其体细胞极易 衰 老， 一 般早年死于心血 管 疾病或恶性肿 瘤。

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DNA 损伤是指各种体内外因素导致的 DNA 组成与结构上的变化，主要有碱基或戊糖基的破坏、
碱基错配、 DNA 单链或双链断裂、 DNA 链共价交联等多种表现形式 。

细胞内在因素，如 DNA 复制中的错配 、 DNA 结构本身的不稳定性、机体代谢中产生的有害活性分

子等，均可诱发 DNA 的“自发 “ 损伤 。 外环境中的物理因素（电离辐射 、 紫外线） 、 化学因素（自由基、

碱基类似物 、 碱基修饰剂 、 嵌入性染料）和生物因素等也均可损伤 DNA 。
DNA 损伤具有双重生物学效应 。 各种因素诱发的 DNA 结构改变是生物进化的基础；同时 DNA

的损伤也可使细胞功能出现障碍，与多种疾病，如肿瘤等相关 。
细胞拥有 DNA 损伤修复机制，可以修复 DNA 链上的损伤，恢复 DNA 的正常结构 。 这一机制对

于维持 DNA 结构的完整性与稳定性，保证生命延续和物种稳定至关重要 。 细胞有直接修复、切除修
复、重组修复和跨越损伤修复等多种 DNA 损伤修复途径 。 一种 DNA 损伤可通过多种途径修复，一种
修复途径也可参与多种 DNA 损伤的修复 。 DNA 损伤修复的缺陷与肿瘤 、 衰老以及免疫性疾病等密切
相关 。

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1. 有很多突变，对于野生型基因是隐形的，也就是说，在一个含有野生型与突变型基因的二倍体
细胞中，只有野生型的特性才能够得到表达 。 请根据基因突变的理论解释这一事实 。

2. RecA 蛋白是如何调节 SOS 的？
3. 为什么 DNA 的甲基化状态可以被 DNA 损伤修复所利用？
4. 突变能影响高等真核生物结构基因表达的几个水平？
5. 假如发生了碱基对的错配，如何被有效修复？

（李恩民）