直接以DNA为靶的诱变

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　　（一）碱基类似物取代

　　有些化学物的结构与碱基非常相似，称碱基类似物。它们能在S期中可与天然碱基竞争，并取代其位置。例如5－溴脱氧尿嘧啶核苷能取代胸腺嘧啶，2－氨基嘌呤（2-AP）能取代鸟嘌呤。

　　（二）烷化剂的影响

　　烷化剂是对DNA和蛋白质都有强烈烷化作用的物质。烷化剂的种类很多，最常见的有烷基硫酸酯、N－亚硝基化合物、氮芥和硫芥等环状烷化剂和卤代亚硝基脲等。各类烷化剂其分子上的烷基各不相同，因而烷化活性有别，有一般情况下甲基化＞乙基化＞高碳烷基化。

　　目前认为最常受到烷化的是鸟嘌呤的N－7位，其次是O－6位。而腺嘌呤的N－1、N－3和N－7也易烷化。

　　认为鸟嘌呤的N－7位发生烷化后可导致鸟嘌呤从DNA链上脱落，称为脱嘌呤作用医学`教育网搜集整理。致使在该位点上出现空缺，即碱基缺失，其结果是移码突变。

　　（三）致突变物改变或破坏碱基的化学结构

　　有些化学物可对碱基产生氧化作用，从而破坏或改变碱基的结构，有时还引起链断裂。

　　例如，亚硝酸根能使腺嘌呤和胞嘧啶发生氧化性脱氨，相应变为次黄嘌呤和尿嘧啶。羟胺能使胞嘧啶C－6位的氨基变成羟氨基。这些改变都会造成转换型碱基置换。但是亚硝酸虽然也能使鸟嘌呤变为黄嘌呤，但是由于黄嘌呤的配对性能与鸟嘌呤一致，故并不发生碱基置换。

　　还有些化学物质可在体内形成有机过氧化物或自由基，如甲醛、氨基甲酸乙酯和乙氧咖啡碱等，可间接使嘌呤的化学结构破坏，容易出现DNA链断裂。

　　（四）平面大分子嵌入DNA链

　　有些大分子能以静电吸附形式嵌入DNA单链的碱基之间或DNA双螺旋结构的相邻多核苷酸链之间，称为嵌入剂，它们多数是多环的平面结构，特别是三环结构，其长度为6.8 102nm，恰好是DNA单链相邻碱基距离的两倍。如果嵌入到新合成的互补链上，就会使之缺失一个碱基；如果嵌入到模板链的两碱基之间，就会使互补链插入一个碱基。无论多或少一个碱基都造成移码突变。