內(nèi)在因素

突變是一系列變化的結(jié)果。影響這一系列變化的任何一個(gè)環(huán)節(jié)的因素都會(huì)對(duì)于突變型的出現(xiàn)有一定的影響。

誘變劑接觸 DNA以前必須首先進(jìn)入細(xì)胞，才能誘發(fā)突變。高等植物對(duì)于紫外線的誘變作用較不敏感的原因就是因?yàn)樽贤饩€不易穿透它的細(xì)胞壁?；瘜W(xué)藥品的滲透和細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)有很大的關(guān)系。鼠傷寒沙門氏菌有一個(gè)改變細(xì)胞膜成分的突變型深度粗糙 (rfa)，它使細(xì)胞膜對(duì)于許多藥物的滲透性增大，從而提高了細(xì)胞對(duì)許多化學(xué)誘變劑的敏感性。

細(xì)胞中的酶可以破壞進(jìn)入細(xì)胞的誘變劑，從而減弱誘變效果。例如，過(guò)氧化氫酶可以減弱過(guò)氧化氫的誘變效果。一些沒(méi)有誘變作用的物質(zhì)也可以因?yàn)榧?xì)胞中的酶的活化作用而使該物質(zhì)轉(zhuǎn)變成為誘變劑，這些物質(zhì)稱為前誘變劑。例如陸蒽酮本身沒(méi)有誘變作用，但可以通過(guò)肝臟中的羥化酶的作用而轉(zhuǎn)變?yōu)檎T變劑海蒽酮(圖7)。

基因突變

誘變劑接觸DNA以后，能使DNA發(fā)生局部的損傷，這些損傷如果未經(jīng)修復(fù)，便可阻礙 DNA的復(fù)制而造成細(xì)胞死亡。修復(fù) DNA損傷的機(jī)制有兩類：一類稱為無(wú)誤修復(fù)，它使 DNA恢復(fù)原狀但不帶來(lái)突變；另一類稱為易誤修復(fù)或稱錯(cuò)誤傾向修復(fù),它使DNA復(fù)制繼續(xù)進(jìn)行，但也常同時(shí)帶來(lái)基因突變。

細(xì)胞中有關(guān) DNA損傷修復(fù)的酶活性的改變，可以改變細(xì)胞對(duì)于誘變劑的殺傷作用或誘變作用的反應(yīng)。由于基因突變而使不論哪一種有關(guān) DNA損傷修復(fù)的酶失活時(shí)，都必然導(dǎo)致細(xì)胞對(duì)于紫外線或其他誘變劑的殺傷作用變得更為敏感?？墒蔷驼T變結(jié)果來(lái)講，則要看這酶是涉及無(wú)誤修復(fù)，還是易誤修復(fù)。如果屬于前者，那么有關(guān)的基因發(fā)生突變時(shí)將使突變更易發(fā)生，如果屬于后者，那么有關(guān)的基因發(fā)生突變時(shí)將使突變更不易發(fā)生，因此這些突變型分別稱為增變基因和抗變基因。在大腸桿菌噬菌體T4中，基因43編碼 DNA多聚酶。基因43的突變型有兩種。一種是增變基因，它的 DNA多聚酶的核酸外切酶活性和多聚酶活性之比小于野生型的 DNA多聚酶；另一種是抗變基因，它的 DNA多聚酶的這兩種活性比大于野生型的 DNA多聚酶。在其他生物如大腸桿菌、酵母菌和一些真核生物中也曾發(fā)現(xiàn)增變基因。

外界因素

① 溫度，基因突變包括一系列生物化學(xué)變化，所以溫度對(duì)于基因突變有一定的影響。在大腸桿菌中，組氨酸缺陷型(his-)在15℃到37℃范圍內(nèi)溫度每升高 10℃自發(fā)回復(fù)突變率提高1～1.5倍，在0℃時(shí)不發(fā)生自發(fā)突變。果蠅的致死突變的溫度系數(shù)也在這范圍內(nèi)。在微生物和果蠅中，較短時(shí)間的溫度改變，特別是不適宜于生存的較高溫度的處理，都可以誘發(fā)突變；在果蠅中還有-6℃低溫處理誘發(fā)突變的報(bào)道。②培養(yǎng)基成分,SOS是一種經(jīng)誘導(dǎo)后才出現(xiàn)的易誤修復(fù)機(jī)制。和誘導(dǎo)酶的合成一樣,蛋白質(zhì)合成是使細(xì)菌細(xì)胞中出現(xiàn)SOS機(jī)制的必要因素，所以培養(yǎng)基中一切影響蛋白質(zhì)合成的因素都會(huì)影響基因突變。③抗變劑和助變劑，能夠促進(jìn)另一誘變劑的作用的物質(zhì)稱為助變劑。例如，色氨酸燒焦后產(chǎn)生兩種誘變劑和助變劑。

已經(jīng)知道亞硝基胍(NTC)是一種高效誘變劑。在一定條件下,NTG的誘變效果能被氯化鈷和活體紅細(xì)胞中的含硫化合物減低，說(shuō)明氯化鈷和紅細(xì)胞中存在著的某種物質(zhì)具有抗變作用。這些能夠降低自發(fā)或誘發(fā)突變率的物質(zhì)稱為抗變劑。此外，某些多肽如白肽素等也都被證明是抗變劑。