Спонтанный мутагенз – в ест условиях в рез-те норм кл процессов/при взаим кл с окр средой. Уровень специф для каждого вида, контр генетически. Рез баланса м/у возникновением и исправлением ошибок. У человека 20 мут на пок. 3х10^-8 мут/нкт/пок

Причины:

· Рек, репар, репл

· Хим модификация оснований ДНК, их утрата.

· Окислительные нарушения ДНК

· Транспозиция мигр элементов

К ошибочному спариванию приводят таутомерные формы.

Главный источник спонтанных мутаций – ошибки ДНК-полимеразы. В первой репликации заменился один нкт, во второй появляется его пара. Большинство ошибок корректируется тем же наборов ферментов, что репар ошибки спаривания. 3’-5’экзонуклеазная активность корректирует некомпл основания.

Гены-мутаторы – контр синтез предш ДНК, ДНК, репарацию.

Мутант rII фага Т4 – более крупные бляшки.

Температурочув-ые мутанты фага, хар-сь измен уровня частот обр крупных стерильных пятен. У одних повышен уровень мутабильности по гену rII, у других понижен. У мутантов обоих типов мутации были в гене 43, код полим.

L56 – част 3000 – мутатор – полим акт 100 – 3’-5’ экз акт 25

А58 – част 20 – антимут – полим акт 25 – экс акт 100

Норма – 100 – норма – 100 – 100

Поддержание ген стабильности:

· Спаривание осн (10^-1—10^-2)

· ДНК-полимераза (селекция оснований и экзонук акт) – 10^-5—10^-6

· Вспом белки 10^-7

· Постреп коррекция 10^-10

Ошибки полимеразы – сдвиг рамки. Может пропускать осн, встраивать одно дважды. Особенно часто в повторах – проскальзывание нити. Если добавила во вновь синт, на ней петля, инсерция. Если не добавила, то петля на матрице, делеция во вновь синт.

Вопрос №53.

Экспансия повторов и наследственные заболевания человека (синдром фрагильной Х-хромосомы, болезнь Хантингтона, феномен генетической антиципации).

Микросат – уч-ки в яДНК и оргДНК, сост из повт ф-ов длиной 1-6 пар. 3-4% генома. В соотв локусах гомол хр-м их число может варьироваться, что обусл гетерозиготность по кол-ву копий

Ген антиципация – насл заболевание у потомков наступает раньше, тяжелее. Нейродег заболевания: миодистрофия, хорея Хантингтона, синдром фраг Х.

Причина – экспансия простых повторов ДНК: три, тетра, пента Встречаются в промоторах, интр, экз, 5’ и 3’ нетранс участках.

Экспансия: синт нить проскальзывает – петля из повторов.

Сокращение: матр нить проскальзывает – петля из повторов.

Повтор начинает увеличиваться тогда, когда длина >100-200 пн. Для каждой болезни эксп ограничена только одним повтором конкретного гена.

Ломкая Х-хр: выявляется по ломкому сайту. Дом, умственная отсталость, ген FMR1 в Х. 1 на 1500 муж, 1 на 2500 жен. Экспансия CGG (аргинин) в 5’нетранслируемом (но транскр) участке. N=6-54, премутация 60-200, болезнь выше. У родственников больного повышенное число. Мужики передают с неб изм кол-ва повторов, бабы рожают с большим кол-ом. Оогенез?

Хантингтон (УБИЛ 13!!! НЕ ЗАБУДЕМ, НЕ ПРОСТИМ!). 4 хром, дом, в одном из экз гена НТТ. Экспансия САG (глутамин). Разрушаются опред нейроны. 4-7 на 10 тыс. М/у 35 и 44 годами.

N<28 – норма

N >28 – начинается антиципация, тк число повторов нестабильно. 28-35 – пром тип, 36-40 – сниж пенетрантность, больше 40 полная пенетрантность.

Вопрос №54.

Механизмы спонтанного мутагенеза: химическая модификация оснований ДНК (образование транзиций в результате дезаминирования оснований). Почему сайты, содержащие метилцитозин характеризуются повышенной мутабильностью.

Дезаминирование – гидролиз экзоцикл аминогрупп Ц, А, Г. Аденин ­­àГипоксантин: АТàГЦ, тк гипоксантин спаривается с цитозином. ЦитозинàУрацил:ГЦàАТ ГуанинàКсантин:ГЦГЦ

Дезаминирование цитозина: 1000 осн на клетку в сутки.

Метилцитозин àТимин: GCàAT

Сайты с метилцитозином – горячие точки мутабильности, тк тимин – в норме в ДНК, ДНК не замечает. Что что-то не так.

Вопрос №55

Механизмы спонтанного мутагенеза: утрата оснований ДНК (образование апиримидиновых и апуриновых сайтов в результате гидролиза гликозидной связи между основанием и дезоксирибозой), окислительные нарушения ДНК.

Образование апуриновых и апиримидиновых сайтов в ре-те гидролиза гликозидной связи м/у основанием и дезокирибозой. За 1 20часовую генерацию ок 10тыс пуриновых и 500 пиримид.

Окислительные повреждения: Г-8оксиГ. ГО компл А. ГС àГОАàТА. От неск сотен до неск тысяч за сутки.

Вопрос №56.