Нуклеиновые кислоты мутагенные реакции

С другой стороны, изучая реакцию нуклеиновой кислоты с мутагеном НКОз течение длительного времени, когда эффект измерим химически, и экстраполируя на малые времена, Гирер показал, что инактивация получается, когда реагирует одно нуклеотидное звено. [c.407]

Первым реагентом, использованным для приготовления неинфекционной, но тем не менее сохраняющей антигенные свойства вакцины, был формальдегид (см. стр. 192). Сейчас известно, что при взаимодействии с белками и нуклеиновыми кислотами формальдегид реагирует в основном с аминогруппами [119, 120, 127, 131, 190, 466]. Что касается белков, эта реакция не оказывает сколько-нибудь сильного влияния ни на их физико-химические (гидрофильные и основные группы сохраняют свой характер и после добавления реагента), ни на их антигенные свойства. Вместе с тем присоединение тех же СНОН-групп к аминогруппам пуринов и пиримидинов уничтожает как матричную активность нуклеиновых кислот, так и их способность служить переносчиком информации, что равносильно инактивации вируса. Вместе с тем формальдегид практически не реагирует с ДНК до тех пор, пока ее водородные связи не будут разорваны с помощью денатурирующих агентов. Исходя из сказанного, а также и из имеющихся экспериментальных данных, трудно предположить, что формальдегид может быть сильным мутагеном. Казалось бы, уже первый из исследованных реагентов, формальдегид, можно было бы использовать для приготовления идеальной вакцины из РНК-содержащих вирусов. В частности, эта реакция лежала в основе приготовления вакцины Солка против полиомиелита. [c.194]

Для инактивации вирусов часто используют ультрафиолетовое излучение [328]. Белки ноглош ают УФ-лучи в меньшей степени, чем нуклеиновые кислоты, и поэтому гораздо более устойчивы к их действию. Инактивации подвержены как одноцепочечные, так и двухцепочечные нуклеиновые кислоты. Но мутагенный эффект обычно невелик. Первое, что происходит при интенсивном воздействии ультрафиолетовыми лучами,— это присоединение молекулы воды по 5,6-двойной связи пиримидинов. Реакция эта обратима, причем легкость протекания обратной реакции зависит от типа пиримидинового основания [c.202]

Необходимость ограничиться одноцепочечными нуклеиновыми кислотами обусловлена двумя причинами. Во-пер-вых, двухцепочечные нуклеиновые кислоты крайне устойчивы к наиболее хорошо изученным мутагенным реакциям [c.209]

Поэтому результаты, полученные при воздействии таких мутагенов на двухцепочечные нуклеиновые кислоты, зачастую бывают обусловлены побочными реакциями [457]. Во-вторых, интерпретация эффекта, полученного в опытах с двухцепочечными нуклеиновыми кислотами, усложняет-ся и теряет однозначность, поскольку наблюдаемый результат может зависеть как от прямого воздействия [c.209]

Интересно было исследовать мутагенный эффект N-нитpoзo-N-aлкилмoчeвин при использовании различных растворителей, поскольку некоторые из нитрозосоединений, как показано последними работами [6], взаимодействуют с нуклеиновыми кислотами по реакции не только алкилирования, но и карбамоилирования. [c.100]

Однако следует учесть, что существенным недостатком кислых сульфитов является их способность к активному взаимодействию с аминокислотами, в особенности цистеином, метионином, триптофаном, в результате чего образуются неактивные или вредные для организма соединения (например, 2,3-диоксииндолаланин в реакции с триптофаном). Имеются данные о том, что кислые сульфиты в организме вступают в реакцию с белком с расщеплением дисульфидной связи, а также реагируют с основаниями нуклеиновых кислот и, следовательно, обладают потенциальной мутагенностью. В связи с этим неорганические сульфиты стали заменять на тиомочевину, пирофосфорную или итаконовую кислоты. [c.348]

Алкилирование. Реакции алкилироваиня имеют большое значение для изучения нуклеиновых кислот. С одной стороны, многие алкилируюшие реагенты являются мутагенами и канцерогенами, а с другой стороны, реакции алкилирования. осуш,ествляемые в мягких условиях, широко используются для исследования структуры и функции полинуклеотидов. [c.388]

Как и эпимины, соединения этой группы, особенно дизамещен-ные (см. ниже), являются чрезвычайно эффективными мутагенами и обладают противоопухолевой активностью. Качественно картина алкилирования компонентов нуклеиновых кислот под действием ( -хлорэтил)-аминов и ( -хлорэтил)-сульфидов сходна с наблюдаемой при реакции с диалкилсульфатами, т. е. наиболее реакционноспособным из обычных компонентов является гуанозин и в нейтральной среде алкилирование протекает по N-7274.275 ДJJJJ монофункциональных азотистых ипрптов LXXXIX и ХС [c.375]

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. Изучение спектра действия , т. е. вероятности мутагенеза как функции длины волны, обнаружило оптимум при 260 т и, т. е. в максимуме поглощения нуклеиновых кислот. Квапт 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. [c.404]

Другим весьма эффективным для бактериофагов мутагеном, действующим in vitro, является азотистая кислота HNOj. При инкубации суспензии Т-четных фагов при 25 °С с 0,05 М азотистой кислотой при pH 4,0 происходит инактивация фаговой популяции с периодом полужизни 10 мин. Доля различных мутантов (среди выживших частиц) с течением времени возрастает. Кинетика появления этих мутантов позволяет предположить, что каждый из них возникает в результате взаимодействия одной молекулы азотистой кислоты с фаговой ДНК. Прямое химическое изучение реакции азотистой кислоты с модельными нуклеотидными соединениями и с интактными молекулами нуклеиновых кислот показывает, что наиболее вероятный механизм этой реакции состоит в окислительном дезаминировании цитозина до урацила (или, в случае ДНК Т-четных фа- [c.320]

Так, в отношении нуклеиновых кислот можно отметить следующее. Модификация тех групп пуринов и нири-мидинов, которые участвуют в комплементарном связывании, может привести либо к утрате способности к такому спариванию, либо к спариванию с альтернативным основанием, что приведет к мутации. Свойство каждого основания иметь лишь одного кол1плементарного ему партнера определяется значительным энергетическим преимуществом одной таутомерной формы над другой [539]. Поэтому даже такие соединения, которые не вступают в непосредственные реакции с группами, участвующими в комплементарном связывании, тем не менее могут обладать мутагенным действием, обусловленным сдвигом равновесия между таутомерными формами [457]. [c.191]

Исходя из этого, мол но предложить следующий план действия в поисках реакций, которые уничтожили бы инфекционность некоторого вируса, следует отдавать предпочтение таким реагентам, которые препятствуют комплементарному спариванию оснований — необходимому условию репликации если же целью работы является получение мутантов, то следует избрать реагенты, изменяющие таутомерное равновесие у одного или нескольких типов оснований. При этом н елательно, чтобы реагент непосредственно взаимодействовал с атомами основания. Изучение таких мутагенных реакций и их влияния на вирусы, а также на вирусные и прочие нуклеиновые кислоты стало весьма плодотворным направлением исследовательской работы. [c.191]

Гидроксиламин трудно реагирует с обычными белковыми группами, но охотно вступает в реакцию с пиримидиновыми основаниями нуклеиновой кислоты. Оптимум pH для реакции разрыва урацильиого кольца лежит при 9. В нейтральной области, особенно при pH 6, преобладают две реакции с цитозином [287, 4271 прямое замещение аминогруппы гидроксиламином (фиг. 49, реакция а) и присоединение гидроксиламина по 5,6-двойной связи с последующим быстрым замещением аминогруппы гидроксиламином (фиг. 49, реакции б и в). В отношении РНК ВТМ гидроксиламин ведет себя как очень активный мутаген. Объясняется это, но-видимому, включением гидроксиламина в реакцию а [4571, так как продукт этой реакции присутствует преимущественно в таутомерной форме оксима урацила [56, 571. Что касается продуктов с насыщенной двойной связью, то до сих пор еще не известно, приводит ли их присутствие к инактивации нуклеиновой кислоты. [c.197]

Но даже некоторые химически активные реагенты, например нитрозогуанидин, часто используют in vivo, так как их мутагенное действие при этом выражено сильнее, условия реакции не оказывают особо вредного влияния на процессы жизнедеятельности. Однако мутагенез in vivo, будучи очень эффективным в смысле индукции мутаций, мало что дает для понимания механизма мутагенного действия. По-видимому, понять механизм мутагенеза можно лишь одним путем научиться вызывать химически определенные модификации одноцепочечных нуклеиновых кислот или полинуклеотидов и изучать затем влияние этих модификаций на информационную и матричную активность таких нуклеиновых кислот. [c.209]

Следует подчеркнуть, что при фотодинамическом действии на организмы и клетки могут повреждаться любые функции и структуры, свойственные живой материи. Так, наблюдаются летальные (бактерицидное действие, инактивация фагов и т. д.), лизогенные, мутагенные, канцерогенные эффекты, нарушение и стимуляция деления клеток, хромосомные аберрации, подавление фотосинтеза, реакции Хилла, синтеза ДНК, РНК и белка, угнетение гликолиза, дыхания, окислительного фосфорилирования, деструкция ферментов и нуклеиновых кислот, нарушение проницаемости мембран, подавление двигательной активности, эритема, некрозы и эдема кожи, сенсорная стимуляция, изменение температуры и артериального давления крови, аллергия, циркулярный коллапс и т. п. [c.339]

Гидроксильный радикал ОН 10- с < 10 нм Разложение пероксида водорода ионами металлов переменной валентности (реакция Фентона) действие ионизирующих излучений на воду образование при микросо-мальном окислении при взаимодействии с 07 Сильный окислитель, индуцирующий разрыв СН-связей индукция ПОЛ вызывает повреждения молекул белков и нуклеиновых кислот оказывает сильное цитотоксическое, мутагенное и канцерогенное действия Одно- и многоатомные спирты, аскорбиновая кислота, мочевая кислота, тиомоче-вина,урацил, диметилсульфоксид [c.108]

IV. Окислители, восстановители и свободные радикалы. В эту группу мутагенов входят азотистая кислота, перекиси, альдегиды, соли тяжелых металлов, кислород и др. Наиболее хорошо изучена реакция взаимодействия азотистой кислоты с аминогруппами оснований нуклеиновых кислот. Азотистая кислота вызывает мутации вируса табачной мозаики, некоторых фагов, бактерий и дрожжей. Ее мутагенный эффект связан с дезаминированием пуринов и пи-римидинов ДНК и РНК, т. е. с отделением от них группы ЫНг. При этом дезаминированный аденин превращается в гипоксантин (рис. 83), который в молекуле ДНК образует комплементарную пару уже не с тимином, а с цитозином. Реакция дезаминирования идет по уравнению Е—КН24-НЫ02=К—ОН- -N2+ +Н2О. [c.201]

Поиск оптимальных условий мутагенеза плазмидных ДНК in vitro дал положительные результаты. Высокая эффективность мутагенеза достигалась при использовании гидроксил-амина (ГА) и в еще большей степени его производных типа О-метилгидроксиламина (ОМГА) (рис. 6.2). Большим достоинством данных мутагенов является детальная изученность механизма их действия на нуклеиновые кислоты. Они обладают высокой специфичностью и взаимодействуют в основном с цитозином и на два порядка менее эффективно — с аденином. При этом более сильным мутагеном является ОМГА, поскольку продукт его реакции с цитозином имеет в основном кетоформу, спаривающуюся с аденином, в то время как аналогичный продукт ГА N-4-гидроксицитозин находится в кето- и енольной формах в соотношении примерно 1 1. Важно отметить, что ОМГА, как и ГА, атакует те азотистые основания, плоскос- [c.173]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология