Генетические повреждения

В настоящее время система репарации генетических повреждений, возникающих под действием азотистой кислоты, приобретает особое значение в связи с широким использованием нитритов в качестве удобрений, консервантов в пищевой промышленности и поступлением в атмосферу значительных количеств N02 вместе с выхлопными газами. [c.166]

Промежуточное место между соматическими и генетическими повреждениями занимают эмбриотоксические эффекты (пороки развития) — последствия облучения плода. Плод весьма чувствителен к облучению, особенно в период органогенеза. Особенно чувствительным является мозг плода, поскольку в этот период происходит формирование коры. Радиочувствительность плода к отдаленным последствиям облучения в 10-300 раз больше по сравнению со взрослым организмом. [c.37]

Если мутация обусловлена вставкой или делецией одной нуклеотидной пары в ге е, то при этом могут происходить более глубокие генетические повреждения, чем в случае замены основания. Следствием подобной мутации будет нарушение нормального соответствия между кодонами в ДНК и аминокислотами в кодируемом полипептиде. Нарушения начнутся с той точки, в которой появилась или исчезла пара оснований, поскольку именно в этом месте возникает сдвиг рамки считывания ДНК. В результате полипептидный продукт будет иметь правильную аминокислотную последовательность вплоть до точки мутации, а далее аминокислотная последовательность будет совершенно искажена (рис. 30-8). Мутации со сдвигом рамки часто приводят к появлению внутреннего терминирующего кодона, вызывающего преждевременное прекращение синтеза полипептида и образование укороченного продукта. Подавляющее большинство точковых мута ций со сдвигом рамки приводит к образованию биологически [c.971]

Испарение дихлорфоса — это, пожалуй, самый удобный метод, применяемый для полного освобождения жилых помещений от насекомых (исчезает даже домовый муравей). Проще всего проводить дезинсекцию самолетов (и предотвращать тем самым трансконтинентальный перенос насекомых), пропуская дихлорфос вместе со струей воздуха через салон. Правда, от такой обработки теперь отказались — не потому,, что она вызывает у пассажиров сильный кашель, и не потому, что дихлорфос может стать причиной генетических повреждений (он алкилирует ДНК), а из-за того, что он отрицательно влияет на прочность алюминиевых конструкций самолета.. [c.63]

ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ, ВЫЗЫВАЕМЫЕ ИЗЛУЧЕНИЕМ ПРИ АТОМНЫХ ВЗРЫВАХ И Т. П. [c.447]

Хотя происходящие в живых организмах реакции хемостерилизаторов, приводящие к стерильности, не были удовлетворительным образом установлены, мы знаем, что цитологические повреждения являются основой ряда форм стерильности, наблюдаемых у насекомых. Можно предполагать, что эти генетические повреждения не ограничиваются насекомыми, но это не должно быть основанием для пессимизма в отношении будущего использования хемостерилизаторов в борьбе с вредными насекомыми, хотя химикаты, повреждающие генетический материал, должны применяться осторожно. Иногда стерильность можно вызвать менее опасными химикатами, и, возможно, некоторые из них, не оказывающие цитогенетического действия, смогут вызывать аспермию или действовать как инактиваторы спермы. Оба типа стерильности потенциально пригодны для борьбы с некоторыми видами. Кроме того, могут быть разработаны хемостерилизаторы, которые будут вызывать совершенно определенную физиологическую реакцию, например удерживать данное насекомое от спаривания или снижать его половую активность. [c.151]

Функционирование репарирующих механизмов в широком значении термина. Известно, что у микроорганизмов может функционировать целый ряд ферментативных систем, действие которых имеет результатом репарацию генетических повреждений. Один из хорошо изученных примеров — фотореактивация, т. е. индуцируемая видимым светом ферментативная репарация повреждений, вызванных действием ультрафиолетового облучения. [c.69]

Прямые, внутригенные супрессоры похожи на истинные обратные мутации тем, что они залечивают первичное генетическое повреждение и представляют собой другую мутацию в том же самом мутантном гене. Но в отличие от истинной обратной мутации, при которой восстанавливается исходная первичная структура полипептидной цепи, при внутригенной супрессорной мутации первичная структура белка исправляется за счет того, что в нее вводится второе изменение, которое компенсирует действие первой мутации и допускает образование функциональной третичной и четвертичной структуры. Примеры таких прямых, внутригенных супрессоров будут рассмотрены в гл. ХИ1. Наконец, в гл. ХУП будут обрисованы супрессоры еще одного, третьего класса, которые были открыты лишь в 1960 г. [c.155]

Всякий успех в лечении зависит прежде всего от верного диагноза. Если мы не можем точно идентифицировать болезнь, то мы не сумеем ни обнаружить ее причины, ни предсказать ее исход, ни подобрать подходящее для данного больного лечение. Как мы могли убедиться на примере мелкоклеточного рака легкого, традиционная классификация онкологических заболеваний неточна, одна из общепринятых в ней категорий при внимательном рассмотрении превращается в гетерогенную группу болезней, каждая из которых имеет свой характерный набор генетических повреждений. Молекулярная биология начинает создавать инструменты, с помощью которых можно точно узнать, какие гены амплифицированы, какие делетированы и какие подверглись мутациям в опухолевых клетках любого конкретного больного. Информация такого рода столь же важна для лечения и предотвращения рака, как идентификация возбудителя при инфекционных заболеваниях. [c.480]

К настоящему времени получено и классифицировано большое количество мутантов с генетическим повреждением структурных цистронов, контролирующих синтез различных ферментов репарирующей системы. Их не- [c.303]

Технология рекомбинантных ДНК, чаще называемая генной инженерией, революционизировала биологию и оказала огромное влияние на клиническую медицину. До разработки методов рекомбинантных ДНК наследственные болезни человека изучали с помощью анализа родословных и исследуя аномальные белки. Однако во многих случаях, когда конкретный вид генетического повреждения установить не удается, эти подходы оказываются малоэффективными. Новая технология позволяет адресоваться за нужной информацией непосредственно к молекуле ДНК. В настоящей главе рассмотрены основные концепции, на которых базируется технология рекомбинантных ДНК, ее применение в клинической медицине. В конце главы помещен краткий словарь-справочник. [c.35]

Клетки, в которых возникают мутации. Кроме типа генетического повреждения, чрезвычайно важна его локализация. Мутации могут происходить и в половых, и в соматических клетках. Те из них, которые возникают в половых клетках, передаются индивидам следующего поколения и, как правило, обнаруживаются во всех клетках потомков, ставших их носителями. Соматические мутации можно обнаружить только в потомстве соответствующей мутантной клетки, что приводит к мозаичности особи. Фенотипические последствия будут проявляться только в том случае, если эти мутации препятствуют осуществлению специфических функций, свойственных данным мутантным клеткам. [c.143]

Результаты этих популяционных экспериментов могут получить оптимистическую и пессимистическую интерпретацию. Оптимист может заключить, что даже длительное облучение очень высокими дозами не вызывает большого числа генетических повреждений. Почти все индуцированные мутации элиминируются во время мейоза или приводят к смерти зигот и эмбрионов на ранних стадиях развития. Однако такие эффекты не должны иметь очень большого значения для популяций человека. Пессимист может возражать против экстраполяции данных, полученных на животных, приносящих более одного детеныша в помете, на людей. Он может доказывать, что случаи смерти эмбрионов и новорожденных, зафиксированные в этих экспериментах, свидетельствуют о том, что облучение человеческих популяций приве- [c.238]

Как рассчитать возможность увеличения частоты спонтанных мутаций Это третий вопрос, на который надо ответить, если мы хотим получить оценку возможного генетического повреждения, вызванного радиацией. Для этого нужна информация по трем вопросам. [c.243]

Обнаруживают ли их потомки признаки, указывающие на генетическое повреждение [c.271]

В исследованиях на клеточном уровне показано, что при вмешательстве кис.чорода растет частота индуцируемых генетических повреждений, увеличивается гибель клеток микроорганизмов и различшлх тканей животных и растений. В настоящее время продолжается накопление фактов, которые позволят установить истинную природу и механизм влияния кислорода. Большинство исследователей разделяют мнение, согласно которому поражающее действие кислорода осуществляется физико-химическим путем, однако коьпфетный механизм его действия пока не ясен. [c.41]

Рис. 3. Птенец серого гуся, ослепший, вероятно, в результате отравления метилртутью. У таких птенцов имелись не покрытые перьями участки кожи на голове и брюшной стороне тела, а иногда и на шее. Возможно, что речь идет о генетическом повреждении — последствии сублетальиого отравления метилртутью серых гусей (и других птиц) в предшествующем году. (Фото из архива Эйхлера.)

Для рыб летальной дозой Hg считается 20 мг/кг. За естественное содержание ртути в рыбах принимают величину 0,1—0,2 мг/кг. Всемирная организация здравоохранения предложила считать предельно допустимой концентрацией 1 мг/кг эта величина, вероятно, завышена. Поэтому в Фин-ля-ндии рекомендуется есть рыбу только 1—2 раза в неделю, а беременным женщинам — вовсе не употреблять ее в пищу. Шведские специалисты по гигиене продовольствия требовали снизить допустимую концентрацию Hg в рыбах из Балтийского моря до 0,5 или даже до 0,2 мг/кг, так как предел, равный 1 мг/кг, ограждает человека только от симптомов острого отравления, но не предохраняет от других тяжелых последствий поражения ртутью (например, от исчерпания резервов мозговых клеток и от генетических повреждений). [c.30]

Подобные факты практически сводят на нет все усилия, затраченные на определение так называемых опасных пороговых количеств. Однако при отсутствии лучших методов следует продолжать пользоваться традиционными, даже если стало известно, что они не всегда надежны. Традиционное определение опасных пороговых величин основано на расчетах, логических выводах, оценках, но опыт уже не раз показывал, что должны быть пересмотрены сами основы расчета таких предельных доз. Журнал Das Gewissen ( Совесть ) (24, S. ) в статье под заголовком Радиоактивность до сих пор измерялась неправильно биологический риск облучения выше, чем было установлено до сих нор сообщает Практикуемое ныне измерение радиоактивного излучения не может больше служить методом определения биологического риска. Оно приводит к скрытой передозировке радиоактивности, которая может быть причиной серьезных генетических повреждений . [c.128]

В настоящее время в ряде лабораторий ведутся опыты по сопоставлению химического строения мутированных белков, т. е. повреждений в полипептидной цепи белка, с положением соответствующего мутанта на генетической карте. Первый опыт подобного рода выполнен Левинталем, Гереном и Ротманом. Объектом являлась щелочная фосфатаза Е. oli. Мы уже рассматривали выше цистрон фосфатазы и говорили о том, что были получены многочисленные мутанты Р , т. е. не синтезирующие активный фермент. Интересно, что некоторые из этих мутантов производили белок, иммунологически идентичный со щелочной фосфата зой дикого штамма, но лишенный ферментативной активности. То были мутанты, в которых генетическое повреждение относилось к самому центру функциональной активности. Можно было бы воспользоваться этими белками, утратившими ферментативную активность, выделяя их с помощью того или иного физико-химического метода 27 с. Е. Бреслер [c.417]

Все большую экспериментальную основу приобретают представления о дистанционном поражении уникальных молекул ДНК быстро образующимися в облученной метаболизирующей клетке радиотоксинами. За последние годы было показано не только возрастание в облученных клетках о-хинонов, но и их быстрое поглощение ядрами клеток, прочное соединение с ДНП и способность вызывать генетические повреждения (хромосомные аберрации) и резко тормозить рост и развитие дифференцирующихся тканей. Выяснение удельного веса прямого, непрямого и дистанционного действия радиации на уникальные молекулы ДНК имеет не только исключительно большой теоретический интерес, но и огромное практическое значение, определяя направление поисков защитных и лечебных веществ в практической радиологии. [c.5]

К генетическим методам борьбы с насекомыми в узком значенпи этого понятия относится выведение путем отбора нежизнеспособных или бесплодных рас насекомых с целью борьбы с вредным видом посредством насыщения природной популяции особями выведенной дефективной расы. Нежизнеспособность насекомых может выражаться в наследственно закрепленном недоразвитии жизненно важных органов (ротового аппарата, крыльев и др.), резком преобладании в потомстве самцов, в фатальном изменении жизненного цикла и поведения насекомых (например, неспособности прикреплять яйца к растениям, неспособности впадать в диапаузу) либо в повреждениях хромосомного аппарата, приводящих к бесплодию популяции. Генетические повреждения могут выражаться либо в виде транслокаций хромосом, возникающих при воздействии понии- енпых доз хемостерилизаторов или ионизирующего излучения, либо в виде цитоплазматической несовместимости, образующейся при гибридизации особей аллопатриче-ских рас. [c.10]

Успешные эксперименты на мышах показали, что генная терапия возможна. С помощью мик-роинъеюдии гены вводили в оплодотворенные яйцеклетки, несущие известное генетическое повреждение, и исправленные яйцеклетки реимплантировали обратно в материнский организм. Нри таком методе все клетки будущей мыши оказываются нормальными, потому что все они произошли от исправленной яйцеклетки. Эту процедуру называют терапией половых клеток. Все потомки излеченного животного также будут нормальными. Еще один подход к лечению наследственных болезней подразумевает вмешательство на уровне соматических клеток. Этот метод так и называется терапия соматических клеток. Он предусматривает изменение некоторых (не всех) соматических клеток организма. Эти изменения не могут наследоваться. Люди, прошедшие такое лечение, будут здоровыми, но способность передавать дефектный ген своим потомкам у них остается. [c.263]

Revesz и Norman полагают, что корреляция между плоидностью клетки и чувствительностью к облучению в условиях аноксии указывает на то, что главной причиной гибели клетки является генетическое повреждение, Однако результаты облучения в приоутствии кис- [c.166]

Стадии, через которые проходит поврежденная клетка нрежде, чем превратиться в раковую, проще всего наблюдать в коже. У мышей рак кожи можно вызвать экспериментально, смазывая ее химическим канцерогеном бензниреном (одним из компонентов угольной смолы и табачного дыма или родственным ему соединением диметилбензоантраценом (ДМБА). Однократный контакт с канцерогеном сам но себе к возникновению опухоли обычно не приводит (как и к какому-нибудь другому очевидному продолжительному нарушению). И все же он вызывает скрытое генетическое повреждение, которое проявляется резким увеличением частоты возникновения опухолей при повторном контакте с тем же канцерогеном или нри воздействии других агентов совершенно иной природы. Про канцероген в подобной ситуации говорят, что он действует как опухолевый инициатор. Всего лишь простое повреждение кожи, однажды подвергшейся воздействию такого инициатора, может вызвать рак (почти наверняка он будет развиваться из [c.455]

Размножение нормальных клеток регулируется ингибирующими и стимулирующими молекулами, которые являются соответственно продуктами генов-супрессоров опухолевого роста и протоонкогенов. Проявление раковых свойств у клетки может быть результатом как потери или инактивации обеих клеточных копий гена-супрессора, так и амплификации или гиперактивации одной из двух копий протоонкогена Наследуемые нарушения пролиферативного контроля могут быть вызваны также внедрением в клетку чужеродного вирусного генетического материала. Ретровирусы могут сами становиться онкогенными, захватывая копию клеточного протоонкогена клетки-хозяина и превращая его в онкоген они могут также создавать онкоген в клетке, действуя как инсерционный мутаген и внедряясь в ее геном рядом с протоонкогеном. Хотя полагают, что большинство онкологических заболеваний у человека вызывается не вирусами, обнаруживаемые в опухолевой ДНК мутации часто затрагивают те же протоонкогены, что и найденные при изучении ретро-вирусов. Способы превращения протоонкогенов в онкогены в опухолях у человека включают точковые мутации, амплификацию генов, а также хромосомные транслокации, которые могут привести к нарушению контроля экспрессии этого протоонкогена или к его соединению с другим геном с последующим синтезом нового белка. Подобно этому, гены-супрессоры опухолевого роста могут быть функционально утеряны в результате мутаций самого разного характера люди, унаследовавшие от родителей делецию или дефектную копию одного из таких генов, могут проявить выраженную предрасположенность к определенному типу рака, что демонстрирует пример с ретинобластомой. Молекулярнобиологический анализ опухолевых клеток от больных, страдающих одной из наиболее распространенных форм рака, выявил сложный и неоднородный спектр генетических повреждений, включая и активацию онкогенов и потерю генов-супрессоров опухолевого роста. Эти данные являются отражением случайного характера эволюционного процесса, в ходе которого возникает рак, и говорят о том, что каждая злокачественная опухоль, с молекулярной точки зрения уникальна. [c.481]

Критически настроенный читатель может спросить, почему не учитывались самые важные показатели генетического повреждения-хромосомные аберрации в соматических и половых клетках и доминантные или сцепленные с Х-хромосомой рецессивные мутации de novo. Ответ прост методы анализа хромосом человека появились только через 10-15 лет, а доминантные или сцепленные с Х-хромосомой генные мутации так редки, что нельзя ожи- [c.244]

Репарации генетических повреждений. В 1970 г. в результате химического анализа облученной ультрафиолетом ДНК бактерий были обнаружены фотохимические новреладения, вызывающие летальный эффект. Оказалось, что эти повреждения сВ лзаны с димсризацией (соединением) двух соседних остатков тимина, находящихся в одной полинуклеотидной цепи (рис. 81)., Такое связывание двух тиминовых оснований в результате поглощения одним из них кванта ультрафиолетового света нарушает вторичную структуру двойной спирали ДНК и подавляет функцик> гена, на участке которого произошла димеризация. Б дальнейшем [c.195]

Возможность исправления структурных повреждений, возникающих под действием мутагенов, зависит от генотипа организма. Одни организмы обладают очень мощными репарирующими системами и проявляют большую устойчивость к мутагенным воздействиям, у других репарирующие системы оказываются малоэффективными. У одних и тех же организмов работа репарирующпх систем и вероятность исправления генетических повреждений сильно зависит от условий, в которых находится клетка, особенно от тем- [c.196]

Тем не менее сейчас существуют неопровержимые доказательства того, что в облученных рентгеновским излучением бактериях, дрожжах и клетках млекопитающих ДР могут репарироваться. Однако применяемые для этого методы могут только определить, воссоединились ли свободные концы разорванной молекулы ДНК, но ничего не говорят о восстановлении первоначальной последовательности оснований. Используемые методы не могут зафиксировать наличие неправильной или ошибочной репарации, которая может являться причиной значительных генетических повреждений (см.гл.7). [c.39]

Подавляющее большинство радиационных генетиков мира признают, что "любое увеличение количества ионизирующего излучения, которому подвергаются популяции человека, вызывет, вероятно, пропорциональное увеличение частоты мутаций". Каковы же доказательства, подтверждающие это положение В первой части этой главы говорилось о том, что излучение вызывает все известные типы дефектов хромосом. В этой, второй части будут обсуждаться генетические доказательства того, что у человека и животных излучение вызывает наследственнь)е генетические повреждения. [c.100]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология