Механізми формування мішенних інсерцій при синтезі молекули ДНК, що містить цис-син циклобутанові цитозинові димери

Анотація

У рамках розроблюваної полімеразно-таутомерної моделі ультрафіолетового мутагенезу, запропоновано модель механізму формування мішенних інсерцій, що викликані цис-син циклобутановими цитозиновими димерами. Інсерції – це мутації зсуву рамки читання, коли вбудовується одна або декілька основ ДНК. Структурний аналіз вбудовування основ показав, що навпроти двох рідких таутомерних станів цитозину неможливо вбудувати жодну з канонічних основ так, щоб між ними та матричними основами сформувались водневі зв’язки. Тому при синтезі молекули ДНК, що містить цис-син циклобутанові цитозинові димери, що мають молекули цитозину в таких рідких таутомерних формах, спеціалізовані або модифіковані ДНК-полімерази навпроти цих цис-син циклобутанових цитозинових димерів будуть залишати проломи в один нуклеотид. На ділянках ДНК з однорідним нуклеотидним складом, відповідно до моделі Стрейзингера, кінець нитки ДНК може сповзти, з’єднатися за допомогою водневих зв’язків так, що утвориться петля. У результаті подовжується дочірня нитка, з’являється мішенна мутація зсуву рамки читання – мішенна інсерція.