Мутаций типы химические мутагены

Частота индуцированных химических мутаций отделена огромным разрывом—Ю —10 —при учете затронутых ими нуклеотидов от абсолютного выхода нормальных генетических событий типа аутокатализа. Это позволяет произвести примерный расчет дистанции от эффективных химических мутагенов до собственно генетических закономерностей, как одного из проявлений глубокой линии, раздела между генетической структурой и химической средой. [c.9]

Цепь событий при образовании злокачественных неоплазий, возникающих в результате соматической мутации [1633]. Цепочка событий, приводящих к образованию неоплазий, обусловленных соматической мутацией, изображена на рис. 5.34. Первый этап-повреждение ДНК. Оно может быть вызвано или внутренними факторами, например нарушением механизмов репликации или репарации, или внешними, например ионизирующей радиацией, химическими мутагенами или вирусами. Повреждение ДНК способно полностью вывести из строя репликацию и поэтому может быть летальным. Другая возможность заключается в том, что повреждение будет репарировано, но с ошибкой. Здесь не имеет принципиального значения, какого типа мутации при этом образуются. На- [c.206]

Радиация не порождает каких-либо новых биологических феноменов она лишь увеличивает вероятность возникновения различных мутаций и клеточных событий, которые время от времени происходят спонтанно. Мутации, индуцированные радиацией, по существу не отличаются от спонтанных мутаций. Этот принцип нашел подтверждение и в случае мутаций, индуцированных химическими веществами. Однако не все типы спонтанных мутаций увеличиваются в числе под воздействием всех мутагенных факторов в одинаковой степени. Наоборот, существуют определенные различия в относительных частотах как разных типов спонтанных мутаций, так и мутаций, индуцированных радиацией и химическими веществами. Тот факт, что индуцируемые мутации любого типа могут также возникать спонтанно, со- [c.225]

Индуцированными мутациями называют наследуемые изменения генома, возникающие в результате тех или иных мутагенных воздействий в искусственных (экспериментальных) условиях или при неблагоприятных воздействиях окружающей среды. Среди важнейших мутагенных факторов, прежде всего, необходимо отметить химические мутагены - органические и неорганические вещества, вызывающие мутации, а также ионизирующее излучение. При детальном рассмотрении спонтанных и индуцированных мутаций становится ясно, что между этими двумя типами нет существенных различий. Действительно, большинство спонтанных мутаций возникает в результате мутагенного воздействия, которое их индуцирует, но не регистрируется экспериментатором. На более прочном фундаменте находится классификация [c.276]

Скорость спонтанных мутаций невелика, однако она может быть значительно увеличена воздействием химических мутагенов (разд. 3,1) или излучения. Этот подход дал возможность легко измерять скцростй прямых и обратных мутаций. После того как такие измерения были-осуществлены, оказалось, что, хотя мутации, вызываемые определенными химическими соединениями, например акридиновыми красителями, могут быть обращены, частота такого обращения значительно ниже частоты обычных обратных мутаций. Было показано, что эти мутации происходят в результате либо делеций (выпадений) одногй или нескольких нуклеотидов из цепи, либо вставок (включений) дополнительных нуклеотидов. Мутации типа делеций и вставок возникают, по-видимому, в результате ошибок в процессе генетической рекомбинации и репарации поврежденной цепи ДНК. [c.247]

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]

Этиленимин и его производные являются наиболее мощными химическими мутагенами [17—26]. Изучение мутагенной активности триэтиленмеламина (ТЭМ) на дрозофиле [27—41] показало, что он индуцирует как интра-, так и интергенные мутации тип мутаций тот же, что и для ионизирующей радиации возрастание фрагментации Х-хромосом, хромосомные аберрации. Механизм химического мутагенеза производных этиленимина связан 42— 44] с атакой его молекулой пиримидинового предшественника дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). По сравнению с УФ- и рентгеновским облучением ТЭМ дает максимальное число мутаций на 1000 выживших спор [45, 46]. Комбинированный эффект [c.192]

В связи с этим привлекают интерес закономерности отсеивания части химических мутагенов, сообщающие селекционную перспективу только применению органических мутагенов независимо от того, производится. чи обработка микробиологических продуцентов или растений и животных. Пуклеотид-аналоги и неорганические мутагены типа азотистой кислоты, способные вызывать мутации у носителей пуклеипового генома, совсем не оправдывают себя даже на нуклеиновых геномах, если поставлены селекционные цели. Это можно объяснить большей ограниченностью и грубостью их спектра в сравнении с сильными органическими мутагенами. [c.8]

Сортовые разлитая и специфичность химических мутагенов проявились и в спектре индуцированных форм. При обработке семян каждым отдельным мутагеном все сорта от.пичаются один от другого как в процентном отношении каждого типа мутаций в общем их спектре, так и каждый отдельный сорт при обработке его разными мутагенами изменяет количество типов мутаций и долю каждого вида мутаций в общем спектре. [c.255]

Работа по получению мутаций у лука с помощью химических мутагенов шчата совместно с Институтом химической физики АН СССР с 1971 г. В течение этого периода химическими мутагенами обрабатывали семена различных сортов и гибридов репчатого лука. Изучали действие химических мутагенов па энергию прорастания и лабораторную всхожесть семяп, выживаемость растений, а также иа митотическую активность клеток корневой меристемы в митозе, частоту и типы аберраций хромосом. [c.277]

Наоборот, рекомбинанты к дикому типу будут превосходно жить на К12. Подсчет рекомбинантов ведется на нулевом фоне (в принципе) благодаря тому, что оба родительских фага — мутанты гП, отсюда и прекрасная чувствительность метода. Можно измерить число рекомбинантов, даже если вероятность события 10 . Собственно говоря, предел чувствительности ставится спонтанными ревертантами — возвратными мутациями к дикому типу. Из изученных Бензером свыше 3000 различных мутантов типа гП некоторая часть оказалась непригодной для рекомбинационных экспериментов из-за высокого уровня шумов (большого количества сионтанных ревертантов), одпако большинство мутаций, полученных облучением, действием химических мутагенов пли спонтанно, оказалось вполне стабильно. Эти мутации в количестве примерно 2000 и были расположены на генетической карте в линейной последовательности. Подробное изучение тонкой структуры генетического вещества обнаружило ряд важных обстоятельств. Вся область гП имеет длину в 8 единиц и распадается в а две функциональные области А и В. Бензер назвал их цистронами на основании того, что их можно различить с помощью is—trans-теста. Если инфицировать бактерию К12 двумя мутантами фага, из которых один поврежден в области А, второй поврежден в области В (оба являются гП-мутантамп), то вместе они способны развиваться на клетках К12. [c.377]

Эта карта демонстрирует важный факт, что г//-мутации, приводящие к утрате функции, т, е, к одному и тому же фенотипу, могут происходить во многих различных точках цистрона. Ясно, что число возможных аллелей гП очень велико. На реальность более глубокой дифференциации тонкой генетической структуры указывает тот факт, что спонтанные точечные мутации, расположенные в разных частях карты, ревертируют к дикому типу с различными и характерными для каждой мутации частотами. Следовательно, природа этих различных спонтанных мутаций, обусловливающих один и тот же фенотип, не может быть одинаковой. Сравнение карты спонтанных мутаций с аналогичной картой, построенной для мутаций, индуцированных специальными химическими мутагенами, показывает, что участки повыщенной мутабильности в этих картах расположены в разных местах, хотя и специфичны для каждой из них (рис. 6.12). Это в свою очередь свидетельствует о существовании еще более тонкой структуры генетического материала. При картировании мутаций, полученных всеми возможными способами, установлена принадлежность 200 мутаций г//Л-цистрону [c.171]

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]

Многочисленные исследования по мутагенной специфичности различных типов излучений, а также химических и физических агентов показали, что, хотя многие мутагены вызывают изменения в ДНК лишь одного преобладающего типа, большинство мутагенов, помимо основного изменения, может вызывать изменения и других типов — с частотами от низкой до умеренной. Например, такие мутагены, как этилметансульфонат (ЭМС), нитро-зогуанидин (НТГ), гидроксиламин и азотистая кислота, вызывают в основном простую замену пары ОС на АТ в двухцепочечной ДНК [Ю, 22, 23]. Однако все они вызывают незначительное число транзиций АТ—уСС, а также некоторые трансверсии. Транзиция — это замена в ДНК какого-либо одного пурина (аденина или гуанина) или пиримидина (тимина или цитозина) на другой пурин или пиримидин соответственно. Трансверсия — это такая мутация, при которой происходит замена пуринового основания на одно из двух пиримидиновых или наоборот. [c.12]

Генетические дефекты, связанные с доминантными мутациями, можно выявить путем сравнения потомков первого поколения от опытных и контрольных животных. Однако для многих признаков трудно провести различие между вновь возникшими мутациями и внутрилинейной изменчивостью. Эта трудность была преодолена для некоторых скелетных аномалий у мыши. В мутационном эксперименте аномалии, наблюдавшиеся в поколении F , можно разделить на те, которые проявляются крайне редко на протяжении всего эксперимента (класс 1), и на такие, которые встречаются много чаще (класс 2). Разумная рабочая гипотеза (при исследовании многих сотен особей) заключается в предположении, что большинство очень редких аномалий (класс 1) имеют мутационное происхождение, тогда как большинство частых аномалий (класс 2) обусловлены внутрилинейной изменчивостью. Согласно этой гипотезе, мутагенные факторы типа ионизирующей радиации должны повысить количество первично очень редких (класс 1) аномалий. Это подтверждено в достаточном количестве экспериментов с ионизирующей радиацией и химическими мутагенами. [c.256]

Отношение современной общественности к тестированию на мутагенность. В настоящее время мало что делается для получения оценок риска, вызванного химическими мутагенами. Существует однако растущая осведомленность, что химические вещества, еще ждущие практического применения, например фармацевтические препараты или пестициды, должны тестироваться на мутагенность. Эта проблема выглядит сложнее в случае химических веществ, уже используемых в течение длительного времени, однако проверка по крайней мере наиболее важных из этих соединений начала проводиться. Следовательно, имеется согласие в том, что химические вещества должны проверяться на мутагенность. Путаница возникает в связи с вопросом о том, как их надо проверять. Изложенные выше принципы, хотя фактически и не оспариваются, далеки от того, чтобы быть принятыми научным сообществом. Кроме того, принцип минимальной экстраполяции требует применения тест-систем in vivo с использованием млекопитающих. Такие системы имеются для всех типов мутаций, происходящих в половых клетках и для большинства соматических мутаций, но они обычно требуют больших затрат времени и больших навыков, чем методы с использованием простых тестерных организмов вроде бактерий, плодовых мушек или культур [c.275]

Разнообразные типы мутаций получают с помощью различ-ных физических и химических мутагенных факторов. Биологический материал, подвергаемый воздействию мутагенных факторов, должен быть дискретным и содержать минимальное количество ядер, что позволяет устранить или сократить стадию сегрегации. Обычно это споры, вегетативные клетки или даже обрывки мицелия у неспорулирующих организмов. Суспензия, содержащая клетки или споры, должна быть по возможности лишена комков — конгломератов, так как мутация в одной из клеток конгломерата нри прорастании его па агаризованной среде будет утрачена или в лучшем случае проявится в виде сектора. Комки разбивают на качалке, фильтруют суспензию, но полностью избавиться от их присутствия в обрабатываемой мутагеном суспензии обычно не удается. [c.83]

Простым и удобным методом получения мутантов разного типа является УФ-облучение. Однако высокая частота мутаций достигается здесь при низкой выживаемости клеток. Кроме того, облучение необходимо проводить в условиях, исключающих фотореактивацию. Из химических мутагенов широкое применение в селекционной работе с микроорганизмами получил нитрозогуанидин, Алкилируя основания в точке репликации, где ДНК существует в однонитевой форме, он часто вызывает множественные мутации на ограниченном участке хромосомы (а также в различных районах хромосомы). Множественность мутаций, как правило, является негативным фактором, поскольку наряду с желательными мутациями могут возникать мутации, снижающие жизнеспособность клетки. Однако иногда полезный и стабильный признак может быть получен при одновременном изменении нескольких генов или даже нескольких участков одного и того же гена. Наличие селективных методов позволяет выделять такие мутанты, возникающие обычно с низкой частотой. Применение мутагенов повышает частоту мутантов в 100—1000 раз, что облегчает работу по их выделению методом отпечатков. [c.77]

Для такого обсуждения важно разграничить различные типы индуцированных наследственных изменений. Суть проблемы составляет не индукция наслед ствениых изменений под влиянием внешних факторов, как таковая. Излучение высокой энергии и химические мутагены также являются внешними факторам и, которые индуцируют генные мутации. Но индуцироваиные этими факторами мутации ненаправленны каждый мутагенный фактор индуцирует разнообразные типы мутаций. Нас же интересует индукция направленных наследственных изменений, вызываемых внешними факторами. Направленность наследственного изменения представляет собой результат приобретения (или утраты) пре-формированного генетического материала определенного типа. Именно та1Кого рода изменения мы называем здесь наследственной индукцией. [c.158]

Мутации обусловлены изменениями в последовательности оснований ДНК. Основные типы мутаций - замены, делеции и включения. Самый распространенный тип мутаций - замена одной пары оснований на другую. Замена одного пурина другим или одного пиримидина другим пиримидином называется транзицией. Трансверсия - замещение пурина пиримидином и наоборот. Мутации могут возникать вследствие спонтанной таутомеризации оснований или под действием аналогов оснований (например, 5-бромурацила) или других химических мутагенов (например, азотистой кислоты). Потенциальную канцерогенную активность многих веществ можно вьывить по их мутагенному действию на бактерии. [c.84]

Мутации бактерий и вирусов вызываются в эксперименте искусственно с помощью облучения ультрафиолетовым светом или рептгеповскими лучами, а также действием специальных веществ — мутагенов. В основе мутаций лежит всегда химическое изменение ДНК в том или ином цистроне. Это несомненно сейчас для всех типов мутагенеза. Мутагенез под действием лучистой энергии связан, по всей вероятности, с образованием свободных радикалов непосредственно в клетке и атакой этими радикалами ДНК или образованием возбужденных атомов в ДНК. [c.290]

На основании такой делимости мутантных типов на классы Фриз предположил, что причиной появления точечных мутаций могут быть два совершенно различных вида химических изменений в фаговой ДНК. Мутации первого типа возникают под действием мутагенных аналогов оснований (а также этилэтансульфоната, азотистой кислоты и гидроксиламина) и ревертируют под влиянием тех же веществ, тогда как мутации второго типа, возникающие под влиянием профлавина (и изредка этилэтансульфоната), в присутствии аналогов оснований не ревертируют. Только около 10% спонтанно возникших гП-мутантов ревертируют как мутанты первого типа, тогда как остальные 90% ревертируют как мутанты второго типа. [c.323]

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