Мутагенез радиационный

МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ РАДИАЦИОННОГО МУТАГЕНЕЗА [c.47]

Искусственный мутагенез имеет большое практическое значение в животноводстве и сельском хозяйстве. Из огромного числа мутаций, вызываемых радиацией и химическими агентами, могут быть отобраны такие изменения наследственных свойств растений и животных, которые представляют интерес для селекции Таким путем, например, были получены устойчивые к ряду заболеваний культуры зерновых и бобовых. Методом радиационного мутагенеза были получены более продуктивные виды плесневых грибков, дающих пенициллин и другие антибиотики. [c.480]

При рассмотрении механизмов индуцированного мутагенеза (химического и радиационного) удобно описывать механизмы действия каждого мутагена в отдельности в дальнейшем мы придерживаемся этого принципа. [c.30]

В существующих теориях спонтанного, химического и радиационного мутагенеза большое значение придается таутомерным переходам оснований. Экспериментально эти переходы при действии ионизирующей радиации не исследованы, но по расчетам предполагается, что для ионной формы оснований наиболее вероятна таутомеризация А и Ц, что приводит к тем же заменам А->ГиЦ->Т. [c.30]

В результате сравнительной оценки гибридов, мутантов от прививок и индуцированных мутантов делается вывод об эффективности химического и радиационного мутагенеза в селекции озимой ржи. [c.348]

Особое внимание исследователей привлекла роль структурных изменений ДНК в радиационном мутагенезе 1], роль прямого и непрямого действия радиации на синтез ДНК в клетках [6, 24, 22, 27, 32, 33], особо высокая радиочувствительность надмолекулярных структур ДНК [40, 19], роль ДНК-аз в нарушении нуклеинового обмена [12], прочность и нарушение связей ДНК с белком в ДНП клеточных ядер [11, 17, 3]. [c.150]

Даже в опытах по радиационному мутагенезу многое протекает под контролем измерений, зависящих от чистоты генетического состояния, несмотря на естественное подчинение ускоренных частиц и квантов, осуществляющих мутации, микрофизической норме измерений. Последняя делает вероятным мгновенное формирование возмущенных состояний и смещение валентных электронов, с разрыхлением межатомных и других связей, предшествующих генетическим переменам. При радиационном мутагенезе не наблюдают прямо автономную микрофизическую реакцию, а судят по его генетическим результатам. Более высокое по рангу самостоятельное генетическое начало соответствия проходит испытание не только при химическом мутагенезе, но в радиационном эксперименте его участие пока пе удавалось проследить. [c.40]

Наряду со спонтанным мутагенезом у человека возможен индуцированный мутагенез (радиационный, химический, биологический). Универсальный характер индуцированного мутагенеза на всех уровнях организации наследственности для всех живых существ не вызывает сомнений. Естественно, что индуцированный мутагенез может служить дополнительным источником наследственных болезней. С точки зрения профилактики наследственных болезней он должен быть полностью исключен. [c.311]

Биологические явления, непосредственно определяемые воздействием излучения (радиационный мутагенез, фотосинтез растений, зрение животных), могут быть поняты только на квантово-механической основе. Первичный акт всех этих процессов — поглощение светового кванта, фотона, в результате чего изменяется электронное состояние поглощающей системы, молекулы. Жизнь на Земле возникла в лучах Солнца и в этом смысле ее происхождение квантовое. [c.325]

Радиационный и химический мутагенез противопоставлять друг другу неверно. В зависимости от объекта и поставленной цели можно использовать тот или иной из них или оба одновременно. Например, интенсивность мутагенеза сильно возрастает при совместном применении ультрафиолетовой радиации и химических мутагенов. [c.202]

На основе использования радиационного и химического мутагенеза в Советском Союзе и ряде других стран создано крупное современное промышленное производство продуцентов антибиотиков, аминокислот и витаминов. В связи с массовым производством и снижением стоимости этих продуктов микробиологического синтеза открылись широкие возможности их использования в ветеринарии для лечения животных и в зоотехнии для повышения привесов при откорме крупного рогатого скота, свиней и птицы. [c.224]

Однако генетическое начало соответствия может внести существенные коррективы в трактовку процессов радиационного мутагенеза, которые нельзя рассматривать в качестве изолированного физического события уже потому, что генетическое поле определяет многочисленные вторичные реакции. [c.41]

Первое объяснение механизма мутационных изменений (генных мутаций и хромосомных аберраций) было предложено в 1935 г. Н. В. Тимофеевым-Ресовским, К. Циммером и М. Дельбрюком на основании анализа радиационного мутагенеза у высших организмов и прежде всего у дрозофилы. Мутация рассматривалась как результат мгновенной перестройки атомов в сложной молекуле гена. Причиной такой перестройки считалось непосредственное попадание в ген кванта или ионизирующей частицы (принцип попадания) или же случайные колебания атомов. Открытие в дальнейшем эффекта последействия ионизирующих излучений показало, что мутации возникают в результате процесса, [c.295]

Поскольку в работах по радиационному мутагенезу было установлено, что эффективность защиты при использовании протекторов связана с дозой излучений [2], мы использовали растворы НММ в следующих концентрациях 0,01 0,02 и 0,04%. Известно, что на пшенице первая концентрация наиболее эффективна по способности индуцировать мутации (иногда она вызывает стимуляцию), вторая также дает довольно высокий выход мутантов, но при этом выживаемость растений к уборке в М1 составляет 50% и менее. Концентрация 0,04%, как правило, в полевых условиях вызывает 100%-ный летальный эффект. [c.108]

Иокуоственный (радиационный и химический) мутагенез был отлично использован в практических целях. [c.258]

Данные по частоте мутантных семей (табл. 2), выделенных в Мг и проверенных на наследование в Мз, показывают, что частичное снятие повреждающего эффекта не имело преимуществ перед дозой, широко применяемой в радиационном мутагенезе. Дополнительная обработка температурой увеличила выход мутантов при дозе 20 кр до 30% и 40 кр — до 33 %i. Это количество очень близко к частоте мутантов, возникших в варианте с дозой 6 кр. [c.132]

Все живое существует и развивается в мире излучений — от высокоэнергетических гамма-квантов до низкочастотных радиоволн. Для биосферы Земли излучения — это источник энергии, способ получения информации, важнейший фактор изменчивости. Такие фундаментальные биологические процессы, как фотосинтез, фототаксис, фотопериодизм, зрение, радиационный мутагенез, в своей физической основе представляют особые случаи взаимодействия излучений с биологическими структурами. [c.4]

Традиционные каналы научной коммуникации - научные общества, конгрессы, журналы-до сих пор не обеспечили преодоления трудностей, возникших при изучении мутагенеза, вызванного факторами окружающей среды. Координация работ по химическому мутагенезу такими международными организациями, как ВОЗ, оказалась менее эффективной, чем в области радиационного мутагенеза. Некоторое прояснение ситуации было достигнуто благодаря ряду публикаций, в которых основной акцент сделан на методах исследований [1489 212]. Вероятно, необходимое здесь решение будет заключаться в создании новых институтов, организующих научный поиск на всех уровнях. К сожалению, до сих пор успешное проведение мобилизации широких научных сил такими институтами удавалось только при соблюдении двух условий [c.223]

Наиболее изученный вопрос радиационного мутагенеза — вопрос о молекулярных механизмах летального и мутагенного действия УФ-света. [c.47]

В 1945 г. Шредингер написал книгу Что такое жизнь с точки зрения физики , оказавшую существенное влияние на развитие биофизики и молекулярной биологии. В этой книге внимательно рассмотрено несколько важнейших проблем. Первая из них — термодинамические основы жизни. На первый взгляд имеется решительное противоречие между эволюцией изолированной физической системы к состоянию с максимальной энтропией, т. е. неупорядоченностью (второе начало термодинамики), и биологической эволюцией, идущей от простого к сложному. Шредингер говорил, что организм питается отрицательной энтропие1и>. Это означает, что организмы и биосфера в целом не изолированные, но открытые системы, обменивающиеся с окружающей средой и веществом, и энергие . Неравновесное состояние открытой системы поддерживается оттоком энтропии в окружающую среду. Вторая проблема — общие структурные особенности органиа-мов. По словам Шредингера, организм есть апериодический кристалл, т. е. высокоупорядоченная система, подобная твердому телу, но лишенная периодичности в расположении клеток, молекул, атомов Это утверждение справедливо для строения организмов, клеток и биологических макромолекул (белки, нуклеиновые кислоты). Как мы увидим, понятие об апериодическом кристалле важно для рассмотрения явлений жизни на основе теории информации. Третья проблема — соответствие биологических явлений законам квантовой механики. Обсуждая результаты радиобиологических исследований, проведенных Тимофеевым-Ресовским, Циммером и Дельбрюком, Шредингер отмечает, квантовую природу радиационного мутагенеза. В то же время применения квантовой механики в биологии не тривиальны, так как организмы принципиально макроскопичны. Шредингер задает вопрос Почему атомы малы Очевидно, что этот вопрос лишен смысла, если не указано, по сравнению с чем малы атомы. Они малы по сравнению с нашими мерами длины — метром, сантиметром. Но эти меры определяются размерами человеческого тела. Следовательно, говорит Шредингер, вопрос следует переформулировать почему атомы много меньше организмов, иными словами, почему организмы построены из большого числа атомов Действительно, число атомов в наименьшей бактериальной клетке [c.12]

Это случилось потому, что аспирантом я отправился делать диссертацию в Университет штата Индиана. Я стремился именно в этот университет, потому что там обосновался выдающийся генетик Герман Мёллер, один из открывателей радиационного мутагенеза. [c.135]

В. Д. Волков и Г. В. Данько [16], Е. А. Соломко [3]. Выделены перспективные по содержанию крахмала формы картофеля [15], а методом радиационного мутагенеза — формы с высоким содержанием крахмала и белка [13]. [c.259]

Известно большое число работ по применению методов экснериментального мутагенеза на самоопыляюш,ихся культурах, но мало работ по получению этим методом практически-ценных форм перекрестноопыляюшихся культур. Тем не менее перспективность радиационного и химического мутагенеза не вызывает сомнений [1]. В последнее время получены ценные в фитопатологическом отношении мутантные линии кукурузы [2, 3], гречихи [4], огурцов [5] и других культур. [c.146]

В опытах в Мг были получены десяткп различных типов морфофизиологических мутаций ярового ячменя [2—5]. Для селекции на устойчивость к полеганию представляют интерес эректопдные мутанты, характеризующиеся повышенной, по сравнению с исходными формами, прочностью соломины. Такие мутанты индуцированы как с помощью радиационного, так н химического мутагенеза. Оказалось, что вероятность получения эректоидов больше прп использовании в качестве исходного материала гибридных семян первого поколения [2]. [c.199]

Показано, что метод радиационного и химического мутагенеза является эффективным способом создания разнообразного исходного материала для селекции ячменя на короткостебельность и повышенную устойчивость к полеганию. [c.347]

В 1928 г. в США Л. Стадлер получил первые рентгеномутации у ячменя и кукурузы, а в 1928—1932 гг. в СССР А. А. Сапегин и Л. Н. Делоне выявили серию хозяйственно-полезных мутантных форм пшеницы. Они предложили использовать радиационный мутагенез в качестве одного из методов создания исходного материала для селекции. Все эти работы положили начало новому направлению в науке о наследственности и изменчивости, названному впоследствии радиационной генетикой. [c.7]

Хотя работ с самоопылителями выполнено гораздо больше, чем с тq5eкpe тttooпыляloщиlяя я растениями, перстгективностъ радиационного (И химического мутагенеза у последних не вызывает сомнений. [c.115]

Радиаци0Н1Ные исследования дали иммунологам, радиологам, онкологам много новых средств решения медицинских проблем и помогли в развитии терапевтических методов. Разрешите мне проследить эту тенденцию в другом направлении. Сегодня мы знаем о действии излучения на живые клетки больше, чем о действии почти всякого другого фактора и не только на клетку, но и на организм в целом. Мне это стало ясно, когда мы услышали обзор по химическому мутагенезу. Оказывается радиационный мутагенез фактически прокладывает путь в решении этой важной проблемы, приобретающей все большее значение при широком использовании инсектидов, пищевых добавок и некоторых лекарств. Здесь новых успехов можно ждать в направлениях, указанных радиационными исследованиями. Вновь возвращаясь к этому, мы видим, что систематические и углубленные исследования в такой узкой области, как радиобиология, порождают рациональные методы, способы и пути подхода к изучению широкого круга проблем канцерогенеза, токсикологии и эволюционной биологии. [c.9]

В своем докладе Sta ey [1] указал, что связи между химическими исследованиями макромолекул и радиобиологическими эффектами -все еще остаются не выявленными. Соображения о природе мишени для какого-либо повреждения в клетке должны пока основываться на умозаключениях, и в этом докладе обобщены работы, в которых рассматриваются два важных следствия действия ионизирующей радиации —мутагенез и гибель клеток. Последний эффект для наши целей определяется как потеря клеткой способности давать начало росту колонии дочерних клеток. Нет необходимости подчеркивать значение радиационного мутагенеза. Что касается гибели клеток под воздействием излучения, то ее сейчас считают ответственной за многие эффекты, наблюдаемые у облученных животных. Эта проблема рассматривается в работе [2]. [c.136]

Этот этап не стал главным подходом к генетическому строению скорее всего потому, что непосредственная проекция микрофи-зИческих закономерностей не в состоянии проникнуть на основную глубину генетической структуры. Физические модели в состоянии осветить вклад микрофизических явлений в той мере, в какой он является реальным для генетики, и очень много принесли в этом направлении анализа. Но так как генетика отличается сложной многоярусной дискретностью, которой нет в микрофизике, то в физических моделях нельзя искать основных представлений теоретической генетики. Радиационная генетика вошла в познание наследственности как очень ценный и пионерский вклад экспериментального порядка и принесла данные для изучения валентного сцепления. Однако ввиду прямой атаки внутригенных валентностей, последствия разрыва которых изучаются с помощью микрофизических раздражителей, механизмы первичного радиационного мутагенеза относятся к догенетиче-йкому уровню, что, конечно, не уменьшает рельефность возникающих мутаций. [c.7]

Во избежание недоразумений следует оговориться, что в ходе эволюционного развития репарационные механизмы возникли, скорее всего, как противоядие против порчи генетического аппарата не только ультрафиолетом, но и проникающей радиацией, химическими веществами и спонтанными ошибками в ходе редупликации генетического материала (радиационный, химический и спонтанный мутагенез). Вместе с тем некоторые из них (например, 505-система), по-видимому, приводят к появлению ошибокв ходе устранения дефектов, а возникающие [c.373]

Единственным животным, удовлетворяющим всем этим условиям, является мышь (Mus mus ulus). Поэтому радиационная генетика млекопитающих представляет собой главным образом радиационную генетику мыши. Другие виды, такие как крысы, китайские хомячки или обезьяны-мармозетки, используются лишь эпизодически. По этой причине последующие разделы будут посвящены в основном мутагенезу у мышей, хотя они и содержат [c.230]

Радиационная генетика изучает влияние различных видов излучений на наследственность. Первые данные о возникновении наследственных изменений под влиянием некоторых химических соединений получили в начале 30-х годов В. В. Сахаров и М. Е. Лоба-шев. В середине 40-х годов в результате работ советского генетика И. А. Раппопорта и английского генетика Ш. Ауэрбах было открыто несколько классов химических соединений, вызывающих наследственные изменения, и создана теория химического мутагенеза. В дальнейшем на основе работ по экспериментальному мутагенезу в генетике возникла проблема направленного получения нужных хозяйственно-полезных наследственных изменений. Биологической основой методов направленного получения мутаций является открытый в 1920 г. Н. И. Вавиловым закон гомологических рядов в наследственной изменчивости организмов. [c.7]

В пашей стране благодаря применению этих новых методов созданы высокопродуктивные формы пенициллиума, актиномицетов, дрожжей и других низших грибов и бактерий. Исходный штамм гриба Peni illium, когда с ним в 1942 г. начиналась работа, имел активность 100 единиц, а полученные на его основе новые радиационные штаммы обладают активностью в 10 ООО единиц, т. е. в 100 раз большей. В отличие от исходного штамма у них нет золотисто-желтого пигмента, который раньше очень затруднял очистку пенициллина. Не менее результативным радиационный и химический мутагенез оказался при производстве биомицина, стрептомицина и других антибиотиков. Продуктивность микроорганизмов, вырабатываюш,их главнейшие антибиотики (пенициллин, биомицин, тет-рамнцпн,-эритромицин др.), в среднем возросла в 8—10 раз. [c.224]

Огромный вклад в развитие исследований по мутагенезу внесли отечественные ученые по радиационному — Н. П. Дубинин, по химическому — И. А. Рапопорт. Первые доказательства влияния радиации на возникновение мутаций получили в СССР Г. А. Надсон и Г. С. Филиппов в 1925 г. и в США Г. Мёллер в 1927 г. [c.170]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология