Biopolym. Cell. 2001; 17(5):388-395.
Структура та функції біополімерів
Можливі молекулярні механізми виникнення мутацій немішенного типу при SOS-реплікації дволанцюгової ДНК
1Гребньова О. А., 2Іванов М. О.
  1. Донецький фізико-технічний інститут ім. О. О. Галкіна НАН України
    вул. Рози Люксембург, 72, Донецьк, Україна, 83114
  2. ЦТЕР Донецької дирекції ВАТ Укртелеком
    вул. Університетська, 27, Україна, Донецьк, 83055

Abstract

Аналізуються можливі молекулярні механізми утворення мутацій немішенного типу при SOS-реплікації дволанцюгової ДНК після її УФ-опромінення за припущення, що індукція SOS-системи призводить до ослаблення контролю за таутомерним станом нуклеотидних основ матричної ДНК Показано, що в цьому разі одним з можливих джерел неміиіенних мутацій є перехід спарених основ у рідкісні таутомерні форми, коли в канонічній парі G-C протони H4' та H1, а в парі A-T – H6' та H3 одночасно переходять до атомів-партнерів по H-зв'язках. Це призводить до утворення транзицій A-T→GC і G-C→A-T або гомологічних трансверсій А-Т→Т-А й GC→ C-G за умови, що неканонічні пари основ, квазіізоморфні Уотсон-Криківським, утворюються під дією УФ-опромінення біля фотодимеру

References

[1] Grebneva HA. The nature and possible mechanisms of potential mutations formation due to the appearance of tymine dimers after irradiating two-stranded DNA by ultra-violet light. Biopolym Cell. 2002;18(3):205-218.
[2] Grebneva Ha. The molecular mechanisms derivation of mutation bases alteration after a postreplication SOS-reparation an DNA contaning thymine dimers. Biopolym Cell. 2001;17(6):487-500.
[3] Banerjee SK, Borden A, Christensen RB, LeClerc JE, Lawrence CW. SOS-dependent replication past a single trans-syn T-T cyclobutane dimer gives a different mutation spectrum and increased error rate compared with replication past this lesion in uninduced cells. J Bacteriol. 1990;172(4):2105-12.
[4] Lawrence CW, Christensen RB. The mechanism of untargeted mutagenesis in UV-irradiated yeast. Mol Gen Genet. 1982;186(1):1-9.
[5] Lawrence CW, LeClerc JE, Christensen JR, Christensen RB, Tata PV, Banerjee SK. LacI sequence changes and the mechanisms of UV mutagenesis in E. coli. Radiation Research. 1987; 2(3): 538-43.
[6] Hagen U. Biochemical aspects of radiation biology. Experientia. 1989;45(1):7-12.
[7] Bresler SE. About solved and unsolved problems of mutagenesis and repair. Damage and DNA repair. Pushchino, 1980: 16-26.
[8] Strauss BS. The 'A rule' of mutagen specificity: a consequence of DNA polymerase bypass of non-instructional lesions? Bioessays. 1991;13(2):79-84.
[9] Lawrence CW, Banerjee SK, Borden A, LeClerc JE. T-T cyclobutane dimers are misinstructive, rather than non-instructive, mutagenic lesions. Mol Gen Genet. 1990;222(1):166-8.
[10] Poltev VI, Shuliupina NV, Bruskov VI. [Molecular mechanisms of nucleic acid biosynthesis validity. Comparison of results of computer modeling with experimental data]. Mol Biol (Mosk). 1998;32(2):268-76.
[11] Grebneva EA. [Irradiation of DNA with ultraviolet light: potential changes and mutations]. Mol Biol (Mosk). 1994;28(4):805-12.
[12] Clementi E, Corongiu G, Detrich J, Chin S, Domingo L. Parallelism in quantum chemistry: Hydrogen bond study in DNA base pairs as an example. Int J Quant Chem. 1984;26(S18):601–18.
[13] al-Taylor C, Ashraf el-Bayoumi M, Kasha M. Excited-state two-proton tautomerism in hydrogen-bonded n-heterocyclic base pairs. Proc Natl Acad Sci U S A. 1969;63(2):253-60.
[14] Danilov VI, Mikhaleva OV, Slyusarchuk ON, Stewart JJ, Alderfer JL. On the new mechanism of mutations induced by UV-light. A theoretical study of the double-prolon phototautomerism in a model base pair of DNA. Biopolym Cell. 1997; 13(4):261-8.
[15] Raghunathan G, Kieber-Emmons T, Rein R, Alderfer JL. Conformational features of DNA containing a cis-syn photodimer. J Biomol Struct Dyn. 1990;7(4):899-913.
[16] Hovorun DM. A structural-dynamic model on spontaneous semiopen states in DNA. Biopolym Cell. 1997; 13(1):39-45.
[17] Saenger W. Principles of nucleic acid structure. New York: Springer, 1984; 556 p.
[18] Tarasov VA. Molecular mechanisms of repair and mutagenesis. M.: Nauka, 1982. 226 p.