Механізми формування мішенних делецій при синтезі молекули ДНК, що містить cis-syn циклобутанові тимінові димери

Автор(и)

  • О.А. Гребнева

DOI:

https://doi.org/10.15407/dopovidi2015.04.123

Ключові слова:

ДНК, мішенні делеції, молекула, синтез, тимінові димери

Анотація

У рамках розроблюваної автором полімеразно-таутомерної моделі ультрафіолетового мутагенезу запропоновано модель механізму утворення мішенних делецій, що викликані cis-syn циклобутановими тиміновими димерами. Делеції – це мутації зсуву рамки читання, коли з нитки ДНК випадає один або декілька нуклеотидів. Ультрафіолетове опромінювання може приводити до зміни таутомерних станів основ ДНК. Для молекули тиміну можливе формування п’яти рідких таутомерних форм, які будуть стабільними, якщо відповідні основи входять до складу циклобутанових димерів. Структурний аналіз вбудовування основ показав, що навпроти рідкого таутомерного стану тиміну Т*2 неможливо вбудувати жодну з канонічних основ так, щоб між ними та матричними основами сформувались водневі зв’язки. Тому передбачається, що при синтезі молекули ДНК, що містить cis-syn циклобутанові тимінові димери ТТ*2, спеціалізовані або модифіковані ДНК-полімерази навпроти цих cis-syn циклобутанових тимінових димерів будуть залишати проломи в один нуклеотид. Ділянка дочірньої нитки ДНК навпроти cis-syn циклобутанових димерів ТТ*2 може випасти. Якщо у протилежній нитці ДНК сформується петля, то при забудовуванні цього пролому дочірня нитка стане коротшою. В результаті випаде декілька основ ДНК, тобто сформується мішенна мутація зсуву рамки читання – мішенна делеція.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Wang C.-I., Taylor J.-S. Biochemistry, 1992, 31: 3671–3681. https://doi.org/10.1021/bi00129a016

Kobayashi S., Valentine M. R., Pham P., O’Donnell M., Goodman M. F. J. Biol. Chem., 2002, 277: 34198–34207. https://doi.org/10.1074/jbc.M204826200

Kim S. R., Matsui K., Yamada M., Gruz P., Nohmi T. Mol. Genet. Genomics., 2001, 266: 207–215. https://doi.org/10.1007/s004380100541

Strand M., Prolla T. A., Liskay R. M., Petes T. D. Nature, 1993, 365: 274–276. https://doi.org/10.1038/365274a0

Bzymek M., Saveson C. J., Feschenko V. V., Lovett S. T. J. Bacteriol., 1999, 181: 477–482.

Baase W. A., Jose D., Ponedel B. C., von Hippel P. H., Johnson N. P. Nucleic Acids Res., 2009, 37: 1682–1689. https://doi.org/10.1093/nar/gkn1042

Streisinger G., Okada J., Emerich J., Newrich J., Tsugita A., Terraghi E., Inouye M. Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol., 1966, 31: 77–84. https://doi.org/10.1101/SQB.1966.031.01.014

Tang M., Shen X., Frank E. G., O’Donnell M., Woodgate R., Goodman M. F. Proc. Natl. Acad. Sci. USA,1999, 96: 8919–8924. https://doi.org/10.1073/pnas.96.16.8919

Grebneva H. A. J. Mol. Struct., 2003, 645: 133–143. https://doi.org/10.1016/S0022-2860(02)00578-1

Grebneva H. A. Environ. Mol. Mutagen., 2006, 47: 733–745. https://doi.org/10.1002/em.20256

Grebneva H. A. Molecular. biology., 2014, 48, No 4: 457–467 (in Russian). https://doi.org/10.1134/S0026893314030066

Furukohri A., Goodman M. F., Maki H. A. J. Biol. Chem., 2008, 283: 11260–11269. https://doi.org/10.1074/jbc.M709689200

Raghunathan G., Kieber-Emmons T., Rein R., Alderfer J. L. J. Biomol. Struct. Dynam., 1990, 7: 899–913. https://doi.org/10.1080/07391102.1990.10508531

Grebneva H. A. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr., 2014, 11: 156–164 (in Russian).

Grebneva H. A. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr., 2013, 1: 143–150 (in Russian).

##submission.downloads##

Опубліковано

03.02.2025

Як цитувати

Гребнева, О. (2025). Механізми формування мішенних делецій при синтезі молекули ДНК, що містить cis-syn циклобутанові тимінові димери . Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, (4), 123–131. https://doi.org/10.15407/dopovidi2015.04.123