Читать «Новое в современной генетике» онлайн - страница 44
Н. П. Дубинин
Количество мутагенов в среде и их комплексов очень велико.
Это можно показать на примере мутагенов, входящих в состав пищи. Набор этих Мутагенов содержит: хлоро-геновую кислоту, простые фенолы, феноловые кислоты, коричные кислоты и их производные, флавоноиды, пиразины, фураны, полициклические ароматические углеводороды, протеиновые пиролизаты, карамелизованные сахара, алкил-бензолы, 1,2-дикарбонильные соединения, гидроксамовые кислоты и др.
Главным условием действия мутагенов среды (в отличие от эксперимента) является то, что эти мутагены осуществляют свое влияние как поодиночке, так и в сложных комплексах. В этих условиях возникают химические взаимодействия, которые изменяют степень и характер эффекта мутагена. Основными типами взаимодействия мутагена с другими соединениями в среде, в то время пока он еще не достиг организма, служат как уменьшение эффекта мутагена вплоть до его полной инактивации, так и, наоборот, сенсибилизация его эффекта.
Т. Када (Kada, 1982) предложил называть десмутаге-нами (термин Дж. Дрейка) те химические соединения в среде, которые, взаимодействуя с мутагенами еще вне клетки, уменьшают активность мутагена. В случае взаимодействия веществ с мутагенами в клетке, которое ведет к подавлению частоты мутаций, предложено применять термин «антимутагенез» (Kada, 1973—1974, 1982). Соединения, которые усиливают мутагенный эффект, вызывая сенсибилизацию частоты появления мутаций, получили название комутагенов.
| Таблица 3. Процент метафаз с хроматидными разрывами и обменами сестринских хроматид | |
|---|---|
| Ареколин (50 мг/мл) + хлорогеновая кислота (25 мг/мл) + Мп++ (10—* М) | 42,9 |
| Ареколин (50 мг/мл) + хлорогеновая кислота (25 мг/мл) | 13,1 |
| Ареколин (50 мг/мл) | 0,8 |
| Хлорогеновая кислота (25 мг/мл) | 1,0 |
| Мп++ (10~4 М) | 0,8 |
Комутагенность проявляется во многих случаях взаимодействия (Kada, Kanematsu,1978) мутагенов с другими веществами среды. Например, нитрат натрия является мутагеном только при высоких концентрациях при наличии кислой среды. Сорбиновая кислота немутагенна, смесь этих веществ ведет к появлению вещества, обладающего сильной мутагенностью (Kada, 1973/1974). Среди продуктов реакции выделена этилнитроловая кислота, являющаяся мутагеном большой мощности (Namiki, Kada, 1975).
По отдельности ареколин, хлорогеновая кислота и Мп++ не показывают мутагенности (табл. 3), однако их взаимодействие приводит к появлению соединений, имеющих большой мутагенный эффект (Sugimura, 1982). Показано, что ингибиторы синтеза ДНК, подавляя как нерепликативный, так и репликативный синтезы, приводят к резкому увеличению частоты возникновения мутаций. В этом случае после действия в клетке ферментных систем репараций, вырезающих первичные повреждения из ДНК, нарушается застройка брешей нормальным порядком расположения нуклеотидов. Длительная жизнь брешей в ДНК ведет к увеличению числа как разрывов хромосом, так и обменных перестроек. Установлено, что поражение ферментных систем резко отражается на процессах появления мутаций. Такое поражение возникает при наличии изменений локусов, которые кодируют соответствующие ферменты. Примером служит рецессивная мутация пигментной ксеродер-мы, при наличии которой частота возникновения мутаций при облучении кожи ультрафиолетовым светом резко возрастает. Разработка методов повышения эффективности работы ферментов репараций может иметь значение для уменьшения числа мутаций.
