Мутагенез

Мутагенез Определение мутагенеза Мутагенез — процесс изменения генетической информации организма.   Может происходить спонтанно или под воздействием мутагенов.   Достигается экспериментально в […]

Мутагенез

  • Определение мутагенеза

    • Мутагенез — процесс изменения генетической информации организма.  
    • Может происходить спонтанно или под воздействием мутагенов.  
    • Достигается экспериментально в лабораторных условиях.  
  • История мутагенеза

    • Герман Мюллер обнаружил мутации под воздействием высоких температур.  
    • В 1927 году продемонстрировал причинно-следственную связь мутаций с рентгеновским излучением.  
    • Шарлотта Ауэрбах и Дж. M. Робсон обнаружили мутации у плодовых мушек под воздействием горчичного газа.  
  • Различие между мутацией и повреждением ДНК

    • Повреждение ДНК — аномальное изменение, не воспроизводимое при репликации.  
    • Мутация — изменение в последовательности нуклеиновых кислот, воспроизводимое при репликации.  
    • Повреждение ДНК может привести к мутации при репликации.  
  • Механизмы мутагенеза

    • Мутагенез может происходить эндогенно или под воздействием мутагенов окружающей среды.  
    • Большинство мутагенов воздействуют на ДНК, вызывая повреждения.  
    • Некоторые мутагены влияют на механизм репликации или разделения хромосом.  
  • Повреждение ДНК и спонтанная мутация

    • В клетках млекопитающих происходит более 60 000 повреждений ДНК в день.  
    • Большинство спонтанных мутаций возникают из-за ошибок в репликации.  
    • У бактерий и дрожжей мутации часто вызваны синтезом транс-повреждений.  
    • У эукариот мутации также связаны с неточным процессом репарации ДНК.  
  • Причины спонтанных мутаций

    • Ошибки при синтезе транс-повреждений во время репликации ДНК  
    • Ошибки в пути репарации с негомологичным соединением концов у эукариот  
  • Самопроизвольный гидролиз

    • ДНК нестабильна в водном растворе  
    • Гликозидная связь может спонтанно гидролизоваться  
    • Аденин преимущественно включается в апуриновые участки  
  • Таутомерия

    • Таутомеризация изменяет сайты спаривания оснований  
    • Может привести к неправильному спариванию оснований  
  • Модификация оснований

    • ДНК может быть метилирована S-аденозилметионином  
    • Модификация гистонов изменяет экспрессию генов  
    • ДНК может быть гликозилирована  
  • Аддукты и алкилирование

    • Аддукты могут вызывать ошибки в репликации  
    • Алкилирование гуанина по O6 вредно  
    • Метилирование O6 гуанина может привести к переходу G в  
  • Повреждение позвоночника

    • Ионизирующее излучение и активные формы кислорода окисляют гуанин  
    • Двухцепочечные разрывы приводят к транслокации и делеции  
  • Сшивание

    • Ковалентные связи между основаниями могут влиять на репликацию и транскрипцию  
    • Сшивание ДНК может быть вызвано различными агентами  
  • Димеризация

    • Димеризация пиримидина под воздействием ультрафиолета  
    • ДНК-полимераза η помогает обойти повреждения  
  • Вставка между основаниями

    • Химические вещества могут встраиваться между основаниями, вызывая мутации  
    • Антрациклины нарушают функционирование топоизомеразы II  
  • Инсерционный мутагенез

    • Транспозоны и вирусы могут вставлять последовательности ДНК  
    • Это может приводить к инактивации генов  
  • Адаптивный мутагенез

    • Механизмы мутагенеза позволяют организму адаптироваться к стрессу  
    • У бактерий модуляция реакции SOS и синтез эндогенной профаговой ДНК повышают устойчивость  
    • Хромосомные изменения также важны для адаптивного мутагенеза у эукариот  
  • Лабораторное применение

    • Мутагенез используется для получения мутантных генов, белков и штаммов  
    • Современные методы мутагенеза вызывают сайт-специфичные мутации  

Полный текст статьи:

Мутагенез

Оставьте комментарий

Прокрутить вверх