|
8.5-rasm. Bitta DNK adduktidan iborat bo‘lgan DNK oligodezoksinukleotidlar
ham probirkada (a), ham tabiiy sharoitlarda (b) o‘tkaziladigan tajribalarda qo‘llani-
ladi. DNK addukti X bilan ko‘rsatilgan. (a) Turli deoksinukleotidlarning aynan bir
turdagi adduktlarga qarshi chastotasini aniqlash uchun probirkalardagi tajribalarda
tozalangan DNK polimerazi ishlatiladi. (b) Transfekt hujayralardagi “Maydonga
tegishli” mutagenezlar tajribasi mezbon hujayralarning turli fon replikatsiyalariga
amal qiluvchi virus vektorlaridagi adduktlar uchun mutatsiya spektrini aniqlaydi.
Alohida adduktlarning zararlanmagan hujayralardagi mutagenligi haqida
yanada kuchli fikrlar virus genomiga yoki moki vektoriga addukt-tutuvchi DNK
kirgizilganda paydo bo‘ladi. Bu “sayt spetsifik mutagenez” Massachusets
198
Texnologiya Instituti laboratoriyasida Essigmann tomonidan ilk bor o‘rganilgan
(molekulyar biologiyadagi aminokislotalar almashinuvini gen strukturasi va
funksiyasiga ta’sirini o‘rganishdagi “sayt-yo‘naltirilgan mutagenez” bilan adash-
tirilmasin).
Essigmann strategiyasiga ko‘ra, eukariotik yoki prokariotik hujayralarga
addukt tutuvchi genom transfeksiyasidan keyin, addukt uchun virus gibridida
mutatsion spektr yig‘ish uchun mutatsiyalardan oldin virus replikatsiyasiga vaqt
berildi (8.5-a rasm). Adduktangan genomni hujayralarga transfeksiyasi maxsus
DNK polimerazalar yetishmovchiligi, spetsifik DNK reparatsiyasi va DNK
shikastlanishiga javob qobiliyatining yetishmasligi adduktlarning xususiyatlariga
qo‘shimcha aniqlik kiritishi mumkin. Adduktlar joylashgan lokal DNK zanjiri ham
turlicha bo‘lishi mumkin, bu genetik kontekstning genetik zararlanishlar
mutagenligiga ta’sirini o‘rganishga imkon beradi.
52
Proto-onkogen yoki o‘sma supressor genidagi to‘liq mutatsiyaga moyil
ketma-ketlik (zanjir) virusli vektorga kiritilishi mumkin, bu spetsifik inson genlari-
dagi “mutatsion qaynoq nuqtalar” ga oid gipotezalarni tekshirishga imkon beradi.
Nima uchun DNK adduktlari DNK polimerazalar ishlayotgan vaqtda alohida
mutatsiyalarni keltirib chiqarishini tushuntirish qiyin, chunki mexanizmlari har bir
adduktning kimyoviy-biologik xususiyatlariga qarab turlicha bo‘ladi. DNK adduct-
larining dastlab o‘rganilgan vaqtlarda, berilgan juft asos kombinatsiyasi termodina-
mik xususiyatlari mutatsiyalar kelib chiqish tiplariga kuchli ta’sir qiladi deb
ishonilgan. Bu fikr tamakidagi kanserogenlarning klassik usulda metillanishi
natijasida hosil bo‘luvchi ba’zi adduktlarga to‘g‘ri keladi.
Shunga qaramasdan, keyingi tadqiqot “to‘g‘ri” asos-juftligi (G:K, A:T) va
DNK adduktlari va nomutanosib asoslar orasidagi muqobil bog‘lanishlar orasidagi
erkin energiyalar orasidagi farq mutatsional holatlar chastotasini tushuntirib
berolmasligini ko‘rsatib berdi. Mutatsion xotimaga olib keluvchi boshqa faktorlar
o‘z ichiga DNK spiralidagi qo‘shni asoslarning vertikal “asos to‘planishi”,
52
Friedberg EC et al. DNA repair and mutagenesis. 2nd ed. Washington, DK: ASM Press; 2006.
199
shuningdek, asos-juftlik kombinatsiyasining umumiy shakli, o‘lchami va hajmini
oladi. Ba’zan tozalangan DNK polimerazalar bilan o‘tkazilgan in vitro tadqiqot-
larda ham, adduktlangan virus genomida o‘tkazilgan hujayradagi tadqiqotlarda
ham ma’lum bo‘ldiki, spetsifik addukt DNK replikatsiyasini to‘liq bloklanishiga
erishar ekan. Bu kesilgan DNK molekulasi sintezlanishiga olib keladi.
Bu xotima hujayralarga ziyon keltirar ekan, bu avariyali holatlarlarda DNK
sintezini davom ettirishga imkon berish uchun kopincha DNK polimerazalar A-
qoidaga rioya qiladi, ya’ni ko‘r-ko‘rona deoksiadenozinni addukt qarshisiga joy-
lashtiradi. Organizmga bu qoida olib keladigan foydalar potensial qimmatga ega,
chunki A-qoida asosida hosil bo‘lgan nomutanosib asoslarni reparatsiyalashda har
qanday muvaffaqiyatsizlik gen funksiyasi uchun zararli oqibatlar keltirib chiqarishi
mumkin. Hujayra bu qoidaga amal qilishda davom etarkan, azart o‘yinda o‘ynaydi,
huddiki ko‘p mutatsiyalar ahamiyat kasb etmaydi, chunki ular nokritik kodonlarda
kelib chiqadi.
4) DNK-Addukt reparatsiyasi. Ideal holatda, hujayralar DNK polimerazalar
tomonidan ta’sirga uchramasdan oldin DNK-adduktlarni qayta tiklaydi yoki yo‘q
qiladi. Yaqin o‘n yilliklar shunday murakkab hujayraviy tizimni ochib berdiki,
unda kimyoviy chaqirilgan genotoksiklikni zararlangan DNK ning to‘g‘ri
strukturasini qayta tiklash bilan kompensatsiya qiluvchi DNK reparatsiyalovchi
fermentlar tizimi borligini ko‘rsatib berdi (8.6-rasm). Shunday ekan, maxsus DNK
reparatsiyalash xususiyatidan mahrum bo‘lgan nishonlar kimyoviy kanserogenlar
ta’siriga beriluvchan bo‘ladi, bu xususiyat yuqori toksikologik ahamiyatga egaligi
ravshan.
Zamonaviy GVS tadqiqotlari nasliy DNK reparatsiyasiyasida nuqsoni bor
bemorlardan olingan o‘smalarda asoslarning noto‘g‘ri joylashuvi (almashib
qolishi) yuqori ko‘rsatkichlarda aniqlanishini ko‘rsatgan, bu o‘z yo‘lida normal
genetik butunlikni saqlash uchun reparatsiyaning muhimligini ta’kidlaydi.
DNK-addukt tipidan kelib chiqib, reparatsiya kimyoviy modifikatsiyaning
reversiyasi, adduktlangan asosni yo‘q qilish yoki DNK addukt yonidagi va o‘z
ichiga oluvchi nukleotidlar qatorini kesib tashlash yo‘llari bilan amalga oshiri-
200
lishi mumkin (8.6-rasm).
Do'stlaringiz bilan baham: |
