аминопурин мутагенность

Спонтанные изменения генетической природы организма — продуцента основаны на процессах рекомбинации генетического материала in vivo (амплификация, конъюгация, трансдукция, трансформация и пр.). Для вьщеления из природных популяций высокопродуктивных штаммов микроорганизмов используют методы селекции, т. е. направленного отбора организмов со скачкообразным изменением геномов. Методы слепого многоступенчатого отбора случайных мутаций чрезвычайно длительны и могут занимать целые годы. Для возникновения мутаций интересующий ген должен удвоиться 10 —10 раз. Более эффективен метод искусственного повреждения генома. Таким методом является индуцированный мутагенез, основанный на использовании мутагенного действия ряда химических соединений (гидроксиламин, нит-розамины, азотистая кислота, бромурацил, 2-аминопурин, алки-лирующие агенты и др.), рентгеновских и ультрафиолетовых лучей. Мутагены вызывают замены и делеции оснований в составе ДНК, а также индуцируют мутации, приводящие к сдвигу рамки считывания информации. [c.33]

Некоторые производные азотистых оснований обладают высокой мутагенной активностью (химический мутагенез). Таковы, в частности, 5-бромурацил (БУ) и 2-аминопурин (АП). Прн синтезе ДНК in vitro БУ включается вместо Т. По-видимому, БУ может образовать пару с А, если он фигурирует в обычной кето-форме, а в более редкой енольной форме БУ имитирует Ц и образует пару с Г (рис. 9.15). В первом случае происходит ошибка включения во время редупликации. Во втором случае происходит ошибка редупликации — цепь ДНК, уже содержавшая БУ, образует в этом месте не пару БУ —А (что исправило бы ошибку включения А —БУ А, БУ А — Т, ру—А- -А —Т, БУ, А-уА — Т, БУ — Aj А —Т и т. д.), но пару [c.601]

Подобный мутагенный эффект оказывают и другие аналоги НК, например 6-мер-капто- или 6-аминопурин Мутагенное действие 2-аминопурина проявляется на бактериях и бактериофагах, хотя в норме он имеется в цианофагах Будучи аналогом азотистых оснований нуклеиновых кислот, 2-аминопурин (Ал) индуцирует ошибку включения В обоих случаях произошли мутации типа транзиций (см) опшбга.в1 чения. [c.220]

Аналоги оснований, такие, как 2-аминопурин и 5-бромурацил, преимущественно вызывают транзиции типа АТ—>-0С, но с гораздо меньшей частотой могут приводить к транзициям ОС—>-АТ. Такое отсутствие полной мутагенной специфичности обусловлено, вероятно, не только механизмом действия мутагена, но и локальным окружением мутирующего основания (влияние соседнего основания или вторичной структуры ДНК). (Эти представления обсуждаются в работе [23].) Б связи с этим при оценке типа мутаций, вызываемых даже очень специфичными мутагенами, необходимо быть очень осторожными для подтверждения выявленного [c.12]

Другой способ, при помощи которого химические соединения могут вызывать мутации типа замены оснований, состоит в непосредственном встраивании соединения в молекулу самой ДНК. Так, например, 5-бромодезоксиуридин (или бромоурацил), мощный мутагенный агент, может замещать в ДНК тимидин. Менее эффективные агенты, предположительно действующие таким же образом, — это 2-аминопурин и 2,6-диаминопурин. [c.290]

Основная часть генетических экспериментов, выявивших природу генетического кода, была осуществлена Фрэнсисом Криком, Сиднеем Бреннером и их коллегами с использованием г//-мутантов фага Т4. Полученные ими результаты были впервые представлены на Биохимическом конгрессе в 1961 г. Они изучали г7/-мутации, полученные с помощью профлавина. Интерес к профлавин-индуцируемым мутациям был обусловлен тем, что эти мутации, как считалось, возникают в результате изменений в нуклеотидной последовательности ДНК, не связанных с замещением отдельных нуклеотидов. Основанием для такого представления послужили особые свойства профлавин-индуцированных мутаций, которые заметно отличают их от мутаций, полученных при действии мутагенов другого типа. Мутагены-аналоги нуклеиновых оснований - 2-аминопурин и 5-бромурацил вызывают мутации при включении в состав ДНК вместо нормальных нуклеотидов. Считалось (и как оказалось в дальнейшем вполне справедливо), что мутации, вызываемые этими мутагенами, представляют собой результат замещения отдельных оснований. Подтверждением этому служил тот факт, что те же самые вещества способны индуцировать и реверсию полученных с их помощью мутаций к исходному дикому типу (см. гл. 20). В то же время для профлавин-индуцированных мутаций реверсии к дикому типу под действием мутагенов, аналогов оснований, практически не наблюдается (табл. 12.2). Мутации этого типа ревертируют или спонтанно, или с более высокой частотой при действии профлавина. То, что профлавин-ин-дуцированные мутации вообще способны к реверсии, свидетельствует [c.70]

Другим веществом, для которого вскоре вслед за бромурацилом было продемонстрировано мутагенное действие на Т-четные фаги, является аналог пуринового основания 2-аминопурин, который может образовывать две водородные связи с тимином и одну с цитозином (фиг. 157). Мутагенное действие 2-аминопурина обусловлено, видимо, его способностью включаться в фаговую ДНК, как правило, на место аденина и реже на место гуанина и таким образом вызывать замены как на уровне матрицы, так и на уровне субстрата. [c.319]

Предположено [95], что карбамоилоксигруппа в этих соединениях может моделировать фосфатную связь с ферментом. Обнаружено стимулирующее действие 2-фурфуриламинопурина (изокинетина )на рост листьев и некоторый тормозящий эффект на развитие корневой системы [95, 97]. 2-Аминопурин обладает сильным мутагенным действием [98, 99]. [c.310]

У всех мутантов, приведенных на этой таблице, изменены разные участки ДНК фага, так как каждая мутация локализуется в разных точках карты г —области, изображенной на фиг. 150. Кроме того, все они способны спонтанно давать обратные мутации. У некоторых мутантов частота реверсий в присутствии мутагенных аналогов оснований оказалась почти равной частоте спонтанных реверсий очевидно, что у таких мутантов эти мутагены неспособны индуцировать обратные мутации. У других частоты реверсий в присутствии мутагена были намного выше — в десятки, сотни и даже тысячи раз. Эти мутанты, следовательно, дают индуцируемые реверсии. Из табл. 20 видно, что практически у всех мутантов г1, возникших из дикого типа Т4 под действием бромурацила, 2-аминопурина, гидроксиламина и азотистой кислоты, а также у большинства мутантов, индуцированных этилэтансульфонатом, можно индуцировать реверсии с помощью мутагенных аналогов оснований. Однако практически ни один из мутантов, индуцированных профлавином, не ревертирует к дикому типу под действием мутагенных аналогов оснований. Из спонтанных же мутантов лишь около 10% ревертирует в присутствии этих мутагенов к состоянию г. [c.323]

Поскольку 2-аминопурин, 5-бромурацил и азотистая кислота индуцируют как прямые, так и обратные мутации, с помощью этих мутагенов нельзя получить лищь транзиции G -> АТ или АТ -> G . Гидроксил-амин, напротив, воздействует только на цитозин, переводя его в форму, способную к спариванию с аденином (рис. 20.7). Это приводит к направленным мутациям G ->AT. Гидроксиламин не способен индуцировать обратные мутации, однако такие мутации могут индуцироваться мутагенами, действующими в обоих направлениях. Описанный механизм действия 2-аминопурина подтверждает анализ аминокислотных замен белка триптофансинтетаза А Е. oli, вызываемых 2-АП-индуцированными реверсиями специфических мутаций (рис. 20.8). [c.13]

Из всего сказанного выше о механизме мутагенного действия бромурацила, 2-аминопурина, азотистой кислоты и гидроксиламина явствует, что мутации первого типа, по всей вероятности, соответствуют изменениям, в результате которых в каком-то из участков полинуклеотидной цепи ДНК один из пиримидинов замещается другим пиримидином или один пурин [c.323]

Кроме таких широко употребляемых мутагенных аналогов оснований, как фторурацил, бромурацил [296] (замещ ает тимин, СНз-группа которого по размеру хорошо соответствует брому) и 2-аминопурин, суш ествует и другая группа мутагенов, эффективных только in vivo. К ним относятся акридиновые красители. Эти соединения индуцируют образование многочисленных мутантов Т-четных фагов, весьма интересных с точки зрения молекулярного анализа. [c.210]

Другим мутагеном из числа химических аналогов нуклеотидных оснований является 2-аминопурин, способный спариваться либо с тими-ном, либо с цитозином (рис. 20.5). Так же как и 5-бромурацил, 2-амино-пурин вызывает транзиции, являющиеся результатом ошибок двух типов при включении или при считывании. Мутации, индуцируемые такими мутагенами, могут под действием тех же мутагенов ревертировать к дикому типу. Способность ревертировать под действием аналогов оснований используется для идентификации транзиций (табл. 12.2). [c.10]

Рис. 12.11. Механизм мутагенного действия 2-аминопурина (по Г. Стенту, 1974, с дополнениями). Спаривание 2-аминопурина с цитозином (А) и ТИМИНОМ (Б). Внизу — два механизма индукции транзиций. В — ошибка репликации, состоящая в том, что АР включается при репликации (1) на место А, а затем спаривается с С (2) в третьем цикле репликации (3)С нормально спаривается с О, и таким образом завершается переход АТ ОС. Г — ошибка включения, состоящая в том, что АР спаривается с С (I), а затем нормально спаривается с Т (2) в третьем цикле репликации Т спаривается с А, и таким образом завершается переход ОС АТ

Доказательством связи процесса репликации с мутагенезом стало открытие мутагенного эффекта аналогов оснований ДНК — 5-бромурацила и 2-аминопурина. 5-бромурацил включается в ДНК вместо тимина и образует пары с аденином. В дальнейшем при репликации ДНК возможна мутация за счет ошибочного спаривания 5-бромурацила с гуанином (ошибка считывания) либо за счет ошибки при включении аналога ДНК (ошибка включения). Механизм мутагенного действия [c.130]

Мутации у бактерий обнаруживаются по изменению любого известного признака микроорганизма (например, способность синтезировать аминокислоту, чувствительность к антимикробным препаратам и др.). Существуют различные типы мутаций. По происхождению мутации могут быть спонтанными или индуцированными. Первые возникают без вмешательства экспериментатора, вторые — в результате воздействия мутагенов на бактериальную популяцию, т. е. физических, химических или биологических факторов, способных вызывать мутацию. К мутагенам относятся различные виды радиации, температура, ряд химических соединений (нитраты, нитриты, бромурацил, 2-аминопурин, нитрозогуанидин и др.). Частота спонтанных мутаций в среднем равна 10" . [c.87]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология