Мутагенный агент

Cтраница 1

Мутагенные агенты подразделяют на три группы: химические, физические и биологические. [1]

Грибы более восприимчивы к мутагенным агентам, чем растение-хозяин, в связи с тем что интенсивность деления клеток у них выше, чем у растений. [2]

Красители, дающие с ДНК соединения включения, являются селективными мутагенными агентами. [3]

Количественно мутагенез следует рассматривать как реакцию 1-го порядка относительно ДНК и мутагенного агента. Именно тот факт, что кинетика накопления мутантов подчиняется 1-му порядку, свидетельствует о том, что необходимо одно эффективное столкновение молекулы мутагена с молекулой ДНК, чтобы произошла мутация. Это доказывает, что химический мутагенез затрагивает лишь одно звено в цепи ДНК. [4]

Такие области генетического вещества, особенно легко поддающиеся изменению, получили название горячих точек. Особенно важно, что различные мутагенные агенты ( свет, азотистая кислота, диэтил-сульфат, гидроксиламин и др.) обнаруживают каждый свои горячие точки. Это означает, что мутагенез имеет всегда некоторую направленность и каждый мутаген атакует с наибольшей вероятностью определенные области цистрона. [5]

Изучение кинетики инактивации различных биологических структур под действием химических мутагенов представляет собой и теоретический и практический интерес. Характер кривой инактивации позволяет сделать выводы о первичных механизмах взаимодействия биологического материала с мутагенным агентом и судить об участии в этом процессе ферментных систем репарации. В практических целях на основе исследования биологически допустимых доз каждого из используемых химических мутагенов представляется возможность - выбрать оптимальные дозы для каждой конкретной задачи исследования. [6]

Очень ценный метод, основанный на использовании тест-штаммов бактерий, предложили Амес и сотрудники, использовавшие мутанты Salmonella, не способные синтезировать собственный гистидин, но способные расти, когда мутагенный агент вызывает обратную мутацию. [7]

Неправильное спаривание оснований, служащее причиной спонтанных мутаций. [8]

В самой структуре пуринов и пиримидинов содержатся возможности для неправильных спариваний вследствие таутомерных превращений, кето-онольных и амино-иминных переходов. На рис. 5 изображены неправильные пары, способные образоваться вследствие таутомерии. ДНК не воздействуют мутагенными агентами. Хорошим подтверждением роли таутомерии оснований в мутагенезе служит след. Если бактерии подпитывать 5-бромурацилом, то этот пиримидин частично включается в ДНК наместо тпмина. Бромурацил оказывает при этом сильное мутагенное действие на клетки: вследствие элсктроотрицательностн брома происходит сильное смещение равновесия в пользу таутомерпой ( енольной) формы, и это основание начинает гораздо чаще образовывать ошибочную пару с гуанином, чем это делал тимин. Суммарное число мутаций у бактерий под действием этого агента может достигать нескольких процентов на поколение. [9]

Неправильное спаривание оснований, служащее причиной спонтанных мутаций. [10]

В самой структуре пуринов и пиримидинов содержатся возможности для неправильных спариваний вследствие таутомерных превращений, кето-енольных и амино-иминных переходов. На рис. 5 изображены неправильные пары, способные образоваться вследствие таутомерии. ДНК не воздействуют мутагенными агентами. Хорошим подтверждением роли таутомерии оснований в мутагенезе служит след. Если бактерии подпитывать 5-бромурацилом, то этот пиримидин частично включается в ДНК на место тимина. Бромурацил оказывает при этом сильное мутагенное действие на клетки: вследствие электроотрицательности брома происходит сильное смещение равновесия в пользу таутомерной ( енольной) формы, и это основание начинает гораздо чаще образовывать ошибочную пару с гуанином, чем это делал тимин. Суммарное число мутаций у бактерий под действием этого агента может достигать нескольких процентов на поколение. [11]

Рентгеновские лучи создают частично в воде, а также в самой нуклеиновой кислоте активные свободные радикалы и возбужденные метастабильные состояния весьма реакционоспособные. Радикалы и ведут химические реакции, изменяющие ДНК. Ультрафиолетовый свет является хорошим мутагенным агентом для бактерий, которые могут быть подвергнуты облучению в тонком слое. Квант hv в этом случае недостаточен для ионизации, но вполне обычен для фотохимических реакций, проходящих через стадии радикалов или метастабильных состояний. Важное наблюдение заключается в том, что можно облучить сначала пустую питательную среду, затем ввести в нее бактерии и вызвать мутагенез. [12]

В генетическом процессе близость потенциалов, связывающих химические мутагены с генами различных организмов, позволяет реагировать с очень многими нуклеотидами, а иногда даже несколькими нуклеотидами внутри одного гена, что важно для успеха мутационной селекции. В спонтанном мутационном процессе, сыгравшем огромную роль во всех явлениях естественного отбора и которому до сих пор была обязана своими успехами сельскохозяйственная селекция, также большое значение имеет наличие в каждом гене неодинаковых дискретных уровней. У большинства генов есть пуклеотиды, чувствительные к действию более слабых природных мутагенных агентов. Тем самым они участвуют в создании исходного материала в различных видах селекционных процессов. [13]

В частности, Моррисон ( 17), изучая действие авадекса на митоз в кончиках корней гороха, льна, кукурузы, пшеницы и ячменя, обнаружил, что в клетках, устойчивых к этому гербициду растений ( горох, лен) не наблюдались уродливые фигуры митоза даже при угнетени роста, но и в клетках чувствительных растений не обнаруживались разрывы хромосом, хотя и появлялись изредка полиплоидные ядра. Это позволило Моррисону сделать вывод, что авадекс не является серьезным мутагенным агентом для изученных культур. [14]

Все эти предположения могут относиться к механизму действия данных гербицидов. Нас в данном исследовании интересует непосредственное действие карбина и три-аллата на наследственные структуры - хромосомы. Снижение МИ через 44 часа на вариантах с гербицидами до уровня контроля и отсутствие разрывов хромосом ( отсутствие анафазных аберраций) можно рассматривать как положительный факт, позволяющий нам предположить, что карбин и триаллат не являются серьезными мутагенными агентами в посевах ячменя. [15]

Страницы: 1