chromosomami (bakterie często zawierają po dwa identyczne nukleoid P morce). Udział tego procesu w mutagenezie pod wpływem ultrafioletu, rugi je się jednak decydujący, gdyż w komórkach o jednym nukleoidzie stwiefi podobny stopień indukcji mutacji, jak w komórkach dwu- i kiłkunukleoid^
Ryc. 10-8. Dimer tyminy
Doświadczenia z bakteriofagami wskazują jednak, że rekombinacj poważnym narzędziem reperacji uszkodzeń wywołanych przez ultrafiolet." ja komórkę bakterii zakazić dwoma bakteriofagami, uprzednio naświetioftfj ultrafioletem o natężeniu inaktywującym ich DNA, może dojść do tak zvtiff wielokrotnej reaktywacji i wytworzenia w komórce aktywnego faga. Pomięli zinaktywowanymi przez promienie ultrafioletowe cząsteczkami DNA fagowllf dochodzi do rekombinaqi (ryc. 10-9), w wyniku czego powstaje jedna cząsteciff bez uszkodzeń. Podobny wynik uzyskujemy, gdy zakażamy bakterię fagi maktywowanym przez promienie ultrafioletowe i mutantem oznaczonym" różniającą go cechą, .nie naświetlanym. W wyniku rekombinacji pomiędzy Dń|| obu fagów też otrzymujemy pewną liczbę reaktywowanych fagów naświefll nych, które wymieniły z partnerem uszkodzone odcinki DNA na prawidłowej Zjawisko to nazywamy reaktywacją krzyżową.
b)
aktywne
B
nieaktywne
Ryc. 10-9. Reaktywacja bakteriofagów, unieczynnionych przez naświetlanie promieniami ultrafiV:^ letowymi, wskutek rekombinacji między uszkodzonymi genomami fagów wewnątrz zakażoi^S bakterii. y«||
a — bakteria zakażona przez wiele fagów; fag fi i {2 mają uszkodzenia w różnych partiach genomu; b — rekombinaq'a między genomami fagów fi i £2; c — zrekombinowane cząsteczki DNA fagowego
Ilość dimerów tyminy może być znaczna. Po naświetleniu promieniami o fali y 275 nm do 20% tymin może występować w postaci dimerów. Ilość ta zależy telli oczywiście od natężenia promieniowania. y ,'|)
Promienie jonizujące (X i y) także indukują mutacje. U Eukaryota powodują one pęknięcia chromosomów. U bakterii wywołują pęknięcia jednej łub obu nici y również naprawiane enzymatycznie, choć, jak się zdaje, z udziałem nie identf cznego zestawu enzymów i mniej wydajnie.
/j liczne czynniki mutagenne. Są to różnorodne związki, które bardzo fp1 pałają na DNA. Kwas azotawy deaminuje cytozynę i adeninę
azotawy deaminuje cytozynę i adeninę
*10 10)' Działa on silnie na RNA i jednoniciowy DNA. Jest dlatego dobrym
OH
forma
tautomeryczna
NH
r
f
N + HN02
NH2
adenina
hipoksantyna
W- ^.N O
N -=/
Ryc. 10-10. Deaminacja cytozyny 1 adeniny pod wpływem kwasu azotawego.
Produkt deaminaq‘i cytozyny tworzy parę z adeniną, a deaminacji adeniny — z cytozyną. W ten sposób z pary zasad C-G powstaje A-T, a z A-T — C-G
czynnikiem mutagennym dla wirusów RNA i dla bakteriofagów o jednonicio-wym DNA. Hydroksyloamina (NH2OH) działa na pirymidyny, a przede wszystkim na cytozynę. Podobnie wpływa metoksyamina.
Do najefektywniejszych środków mutagennych należą związki alkilujące, tj. przyłączające do zasad grupę alkilową (CH3, C2H5 itd.). Są to na przykład iperyt gazowy, dimetyłosulfonian (DMS), etylometyłosulfonian (EMS), związki
317