img045 (56)

Procesy zachodzące od zadziałania na komórki mutagenu do czasu fenotypowego ujawnienia się mutacji:

mutogen

komórki

zabite

genotyp

wyjściowy

genotyp

uszkodzony

genotyp

trwale

zmutowany

mutantów

Mechanizmy naprawcze

Pierwotne zmiany w strukturze DNA sąeliminowane dzięki funkcjonowaniu w komórce mechanizmów naprawczych.

Jeżeli dawka mutagenu jest duża, wówczas zmiany w DNA mogą być tak znaczne, że enzymy naprawcze nie są w stanie ich wyeliminować.

1)    penetracja mutagenu do komórki

2)    oddziaływanie mutagenu na DNA

3)    naprawa uszkodzeń pierwotnych z możliwością zajścia trwałych zmian wtórnych w strukturze DNA

4)    stabilizacja mutacji

5)    zmiany biochemiczne w komórce i fenotypowe ujawnienie się mutacji

Mechanizmy naprawcze można podzielić na dwie grupy:

1)    niemutagenne, wolne od błędów poreperacyjnych

2)    mutagenne, w wyniku których często pojawiają się trwałe, wtórne błędy w strukturze DNA

Podatność szczepów na mutagenezę zależy m.in. od:

1)    rodzaju mutagenu

2)    sprawności mechanizmów naprawczych

Zwiększenie częstotliwości powstawania mutacji można uzyskać inkubując zawiesinę komórek w obecności inhibitorów mechanizmów naprawczych pierwszej grupy (niemutagennych).

Podatność szczepu na mutagenezę może kształtować się odmiennie w odniesieniu do mutacji spontanicznych i indukowanych.

Bywa iż mimo zaistnienia korzystnej mutacji może ona pozostać nie wykryto z powodu:

1)    zbyt szybkiego testowania materiału pomutacyjnego

2)    testowania w warunkach uniemożliwiających indukcję

3)    testowanie populacji komórek genetycznie

niejednorodnych

4)    testowanie przed rozdzieleniem się jąder w przypadku

komórek wielojądrowych i organizmów wielokomórkowych

PrOmicniOWflniC UV (254-265 nm) mutageneza indukowana

Korzystne właściwości promieniowania UV:

1)    ogólna dostępność i łatwość użycia źródła promieniowania

2)    łatwość dozowania jego dawek przez dobór mocy lampy, odległości od zawiesiny komórek i czasu działania

3)    łatwość odtwarzania warunków mutagenizacji

4)    bardzo wysoka częstotliwość powstawania mutacji w stosunku do efektu letalnego

5)    możliwość wywołania mutacji w rosnących komórkach wegetatywnych, jak również w komórkach spoczynkowych

Promieniowanie UV

1)    Dzięki swym walorom jest ono stosowane bardzo powszechnie, z dobrym skutkiem.

2)    Promieniowanie UV powoduje głównie dimeryzację zasad pirymidynowych, hydroksylacja zasad pirymidynowych, sieciowanie dwuniciowego DNA.

3)    Mutagenizację promieniowaniem UV prowadzi się na:

-    zawiesinie komórek

-    komórkach na powierzchni agarowego podłoża wzrostowego (na płytkach)

4)    Niezależnie od promieniowania UV dalekiego zakresu, stosuje się również tzw. bliskie promieniowanie UV (dł.fali ~360nm).

N - mety lo - N' - nitro - N - nitrozoguanidyna (MNNG)

1)    jest czynnikiem metylującym

2)    wywołuje tzw. mutacje punktowe

3)    działa maksymalnie efektywnie podczas procesu replikacji

DNA

4)    wynikiem mutagenezy są często mutacje równoczesne, skupione w jednym regionie DNA

5)    jest trudno rozpuszczalna w wodzie

6)    dawki mutagenne, kształtująsię w granicach od 10ug-3mg/ml,

7)    częstotliwość mutacji zależy od stężenia MNNG i pH środowiska