Курсовая работа по дисциплине: Генетика Классификация изменчивости генетического материала Специальность Биология-география

Репарация и мутационный процесс.
Выявляемая частота мутаций не отражает величину потенциальных повреждений ДНК. Повреждения ДНК сводятся к минимуму благодаря наличию в клетке особых систем репарации, которые узнают эти повреждения и справляют их. Системы репарации возникли в процессе эволюции для поддержания стабильности геномов. Некоторые рапаративные системы обладают специфичностью, другие не специфичны в отношении каких-то определенных типов повреждений - они узнают изменения в структуре ДНК как сигналы к действию. Рапаративные системы представляют собой ферментативные механизмы, обнаруженные в клетках самых различных организмов [10].
Мутации некоторых генов, ответственных за репарацию у E. Coli, бактериофага Т4, дрожжей, а также в клетках высших эукариот, проявляют мутаторный или антимутаторный эффект, подобно мутациям в генах, ответственных за репликативный комплекс.
Изучение генетического контроля репарации (а также рекомбинации) позволило доказать участие некоторых нормальных процессов, происходящих в клетке, в превращении предмутационных изменений ДНК в мутации. В частности, оказалось, что процесс становления мутаций может быть генетически блокирован так же, как и любой другой физиологический процесс. Так, изменение генов lex A или rec A ведет к частичному или полному подавлению мутационного процесса под воздействием ультрафиолетового света, ионизирующих излучений и некоторых химических мутагенов.
Наиболее подробно участие процессов репарации в возникновении мутаций исследовано у бактерии E. Coli. Показано, что мутация в гене uvr E, контролирующем ликвидацию однонитевых разрывов после ультрафиолетового (но не ионизирующего) облучения, повышает спонтанное возникновении транзиций AT - GC в 350-400 раз, а трансверсий GC - AT в 150-200 раз. Она также повышает частоту мутаций, индуцированных ультрафиолетовым светом и метилметансульфонатом.
Э. Виткин обратила внимание на связь нескольких явлений, для которых общей причиной служит облучение клеток ультрафиолетовым светом:
) индукция профага;
) повышение выживаемости облученного бактериофага при заражении им предварительно облученных клеток E. Coli по сравнению с выживаемостью в необлученных клетках - так называемая W-реактивация, открытая Дж. Уэйглом;
) блокирование клеточных делений у некоторых мутантов E. Coli, в результате чего клетки приобретают нитевидную форму;
) повышение частоты рекомбинации;
) повышение частоты мутаций.