基因突变的类型有哪些？

基因突变指基因结构的改变，包括DNA碱基对的增添、缺失或替换等。基因突变包括自然突变和人工诱变，顾名思义，在自然状态下发生的突变就是自然突变，而在人工诱导条件下产生的突变则是人工诱变。两种突变类型都会改变基因的内部结构，而结构改变的类型主要有以下六种。

1. 移码突变 信使RNA分子上的3个碱基能决定一个氨基酸。科学家把信使RNA链上决定一个氨基酸的相邻的3个碱基叫做一个“密码子”，或称为三联体密码。在一条DNA链上缺失或者插入1个、2个或者其他非3个及其整数倍的碱基，就会引起作用部位之后的密码子的组成及顺序发生变化，从而导致终止码提前或者延后，称为移码突变（frameshift mutation）。 图1  碱基的替换、增添和缺失

如图2所示，甘氨酸的密码子（GGC）之后插入了一个鸟苷酸（ G），由于在蛋白质合成时每3个相邻的碱基编码1个对应的氨基酸，所以解读框段（ reading frame）向左移动了1个碱基，从而引起插入 G之点开始合成和正常完全不同的氨基酸序列，导致所产生的蛋白质的活力很低甚至丧失。

图2  移码突变示例 2. 整码突变

在一条DNA链上的3个及其3的整倍数个相邻碱基间缺失或者插入1至多个密码子，引起合成的肽链减少或者增加了一至多个氨基酸，作用部位前后的氨基酸顺序不发生变化，称为整码突变（codon mutation）或密码子插入或丢失（codon insertion or  deletion）

3. 终止码突变

当信使RNA中的一个终止密码成了编码氨基酸的密码，多肽链的合成不能正常终止，从而出现了延长的情况，称为终止码突变（terminator mutation）。

4. 同义突变

单个碱基的替换可能只改变了信使RNA上特定的密码子，但由于密码子具有简并性，因此并不影响氨基酸的正常编码，称为同义突变（samesense mutation）。

5. 无义突变

由于单个碱基的替换引起出现了终止密码子，从而提前终止了多肽链的合成，产生的蛋白大都失去了活性或丧失了正常的功能,称为无义突变 ( nonsense mutation)

6. 错义突变

由于DNA链上的碱基替换改变了信使RNA上特定的遗传密码，并引起合成的多肽链中的一个氨基酸被另一个氨基酸取代。称为错义突变（missense mutation）。

此外，根据基因突变对机体影响的程度,可分为下列几种情况： 1．产生遗传易感性（genetic susceptibility），即由遗传决定的，个体具有易患某种或者某类疾病的倾向性。 2．引起遗传性疾病，导致个体的生育能力降低和寿命缩短，这包括基因突变致蛋白质异常的分子病及遗传酶病。据估计,人类有50000个结构基因，正常人的基因座位处于杂合状态的可占18％，一个健康人至少带有5－6个处于杂合状态的有害突变，这些突变如在纯合状态时就会产生有害后果。 3．造成正常人体生物化学组成的遗传学差异,这样差异一般对人体并无影响。例如血清蛋白类型、ABO血型、HLA类型以及各种同工酶型。但在某种情况下也会发生严重后果。例如不同血型间输血，不同HLA型间的同种移植产生排斥反应等。 4．变异后果轻微,对机体不产生可察觉的效应。从进化观点看,这种突变称为中性突变。5．致死突变，造成死胎、自然流产或出生后夭折等。 6．可能给个体的生育能力和生存带来一定的好处。例如,HbS突变基因杂合子比正常的HbA纯合子更能抗恶性疟疾,有利于个体生存。

综上，基因突变的类型多种多样，对人类有害亦有利，那么我们如何利用基因突变去造福于人类呢？如果人为地、有目的性地在已知DNA序列中插入、缺失或者取代一定的核苷酸片段，那么则可以有针对性地去改变DNA序列中的碱基次序，如此可用来阐明基因的调控机理，也可以用来研究蛋白质结构与功能间的关系，这也就是常说的定点突变技术。此外，还诞生了其他诸如随机突变、多位点突变等各类突变技术。总之，突变技术近年来得到大力发展，并应用到各个领域，了解了基因突变的类型，人们可以更清晰地去按自己的意愿改造基因或蛋白的产物，最后取得改造后的产物加以有效利用。

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