Question

简述大肠杆菌中的增变基因。

Answer 1

【答案】：增变基因是发生某一突变时能增加其他基因的突变频率的任何基因，这种突变必须是影响行使DNA复制功能的蛋白质，导致突变频率的增加。例如，Howard Treffers在1954年发现的mutTl可以使trpA23回复突变的频率由5×10^-9增至2.1×10^-5，增加了4200倍。后来，Charles Yanofsky发现由mutTl诱导的突变特异地导致了A-T向G-C的颠换，但至今仍不知mutTl如何导致上述结果。随后，不仅在原核生物中而且在酵母和高等真核生物中发现了其他增变基因。这些增变基因有些是减弱正确的DNA复制准确度，有些是降低有效的DNA修复概率。mutD突变导致编码一个DNA聚合酶Ⅲ的亚基的polC基因的突变就是一个极好的例子。突变降低了DNA聚合酶Ⅲ的3'→5'外切酶活性，致使突变菌株不能有效地行使校正功能。因此，在复制过程中出现的错配碱基不能被切除。T4噬菌体的DNA聚合酶由自身编码，某一基因43的突变会降低聚合酶的外切酶活性以及增加突变频率；但也有一些基因43的突变是增强DNA聚合酶的外切酶活性，从而降低了正常的突变频率，这些突变的基因43就被称为抗突变基因。其他的突变基因可以削弱对新复制的DNA的错配修复功能，使错配碱基不被识别，避免了被校正切除。
说明：
新复制的DNA分子中有1/10000(10^-4)的错配碱基对，其中大约有1/1000逃脱了校正过程，而这10^-7中又有1/1000没被错配修复，正是这些错配碱基对造成了碱基的替代突变。