Репарация ДНК не инициирует генетическую нестабильность дрожжевых клеток

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Приводятся экспериментально полученные кривые зависимости задержки формирования колоний от дозы ионизирующего излучения (гамма-кванты 60Со, мощность дозы 10 Гр/мин) для шести штаммов гаплоидных и диплоидных дрожжей дикого типа (способных восстанавливаться от радиационных повреждений и характеризующихся сигмоидными кривыми выживаемости), а также для шести гаплоидных и диплоидных радиочувствительных мутантов, дефектных по репарации и характеризующихся экспоненциальными кривыми выживаемости. Задержка формирования колоний после облучения является проявлением генетической нестабильности. Показано, что для всех диплоидных штаммов генетическая нестабильность достигала 100% с увеличением дозы ионизирующего излучения, независимо от формы кривых выживаемости и способности клеток восстанавливаться от радиационных повреждений. Наоборот, для всех гаплоидных штаммов генетическая нестабильность была близка к 20%. В отличие от традиционных представлений, полученные нами данные указывают на то, что позднее формирование колоний выжившими после облучения клетками определяется главным образом плоидностью клеток и не зависит от формы кривых доза-эффект и радиочувствительности клеток. Это означает, что репарация ДНК не инициирует генетическую нестабильность дрожжевых клеток.

Об авторах

Е. С. Евстратова

Национальный медицинский исследовательский центр радиологии

Автор, ответственный за переписку.
Email: ekevs7240@mail.ru
Россия, 249031, Калужская обл., Обнинск

В. Г. Петин

Медицинский радиологический научный центр им. А.Ф. Цыба – филиал Национального медицинского исследовательского центра радиологии

Email: ekevs7240@mail.ru
Россия, 249031, Калужская обл., Обнинск

С. А. Гераськин

Всероссийский научно-исследовательский институт радиологии и агроэкологии

Email: ekevs7240@mail.ru
Россия, 249032, Калужская обл., Обнинск

Список литературы

  1. Chang W.P., Little J.B. Evidence that DNA double-strand break initiate the phenotype of delayed reproductive death in Chinese hamster ovary cells // Radiat. Res. 1992. V. 131. № 1. P. 53–59.
  2. Brosh R.M., Bohr V.A. Human premature aging, DNA repair and RecQ helicases // Nucl. Aci. Res. 2007. V. 35. № 22. P. 7527–7544. https://doi.org/10.1093/nar/gkm1008
  3. Degtyareva N.P., Chen L., Mieczkowski P. et al. Chronic oxidative DNA damage due to DNA repair defects causes chromosomal instability in Saccharomyces cerevisiae // Mol. Cell. Biol. 2008. V. 28. № 17. P. 5432–5445. https://doi.org/10.1128/MCB.00307-08
  4. Aggarwal M., Brosh R.M. Functional analysis of human DNA repair proteins important for aging and genomic stability using yeast genetics // DNA Repair (Amst). 2012. V. 11. № 4. P. 335–348. https://doi.org/10.1016/j.dnarep.2012.01.013
  5. Donigan K.A., Cerritelli S.M., McDonald J.P. et al. Unlocking the steric gate of DNA polymerase η leads to increased genomic instability in Saccharomyces cerevisiae // DNA Repair (Amst). 2015. V. 35. № 1. P. 1–12. https://doi.org/10.1016/j.dnarep.2015.07.002
  6. Капульцевич Ю.Г., Корогодин В.И., Петин В.Г. Анализ радиобиологических реакций дрожжевых клеток. I. Кривые выживания и эффект дорастания // Радиобиология. 1972. Т. 12. № 2. С. 267–271.
  7. Корогодин В.И. Феномен жизни. Избранные труды. М.: Наука, 2010. Т. 1. 436 с.
  8. Петин В.Г., Белкина С.В., Жураковская Г.П. Математические модели и реакции клеток на облучение ионизирующими излучениями разного качества. М.: ГЕОС, 2020. 263 с.
  9. Евстратова Е.С., Хрячкова А.В., Жураковская Г.П. и др. УФ-индуцированная задержка формирования колоний дрожжевыми клетками // Рад. биология. Радиоэкология. 2018. Т. 58. № 3. С. 245–250. https://doi.org/10.7868/S0869803118030037
  10. Евстратова Е.С., Королев В.Г., Петин В.Г., Толкаева М.С. Выживаемость и генетическая нестабильность дрожжевых клеток разного генотипа после облучения УФ-светом // Рад. биология. Радиоэкология. 2021. Т. 61. № 6. С. 608–614. https://doi.org/10.31857/S0869803121060035
  11. Евстратова Е.С., Королев В.Г., Петин В.Г. Задержка образования колоний диплоидными клетками разного генотипа после облучения УФ-светом // Генетика. 2019. Т. 55. № 7. С. 832–836. https://doi.org/10.1134/S0016675819070063
  12. Saeki T., Machida I., Nakai S. Genetic control of diploid recovery after gamma-irradiation in the yeast Saccharomyces cerevisiae // Mut. Res. 1980. V. 73. № 2. P. 251–265. https://doi.org/10.1016/0027-5107(80)90192-x
  13. Petin V.G., Ryabchenko V.I. A study of oxygen effect and radiosensitization of hypoxic cells by metronidazole in wild-type and radiosensitive mutants of yeast // Int. J. Radiat. Biol. 1982. V. 42. P. 491–500.
  14. Petin V.G. Influence of misonidazole on survival of wild-type and radiosensitive mutants of yeast // Mut. Res. 1983. V. 108. P. 121–131.
  15. Толсторуков И.И., Близник К.М., Корогодин В.И. Митотическая нестабильность диплоидных клеток дрожжей Pichia pinus. Сообщение I. Спонтанное расщепление // Генетика. 1979. Т. 15. № 12. С. 2140–2147.
  16. Chang W.P., Little J.B. Persistently elevated frequency of spontaneous mutations in progeny of CHO clones surviving X-irradiation: Association with delayed reproductive death phenotype // Mut. Res. 1992. V. 270. № 2. P. 191–199. https://doi.org/10.1016/0027-5107(92)90130-t
  17. Marder B.A., Morgan W.F. Delayed chromosomal instability induced by DNA damage // Mol. Cell. Biol. 1993. V. 13. № 11. P. 6667–6677. https://doi.org/10.1128/mcb.13.11.6667-6677.1993
  18. Korogodin V.I., Bliznik K.M., Kapultcevich Yu.G. et al. Cascade mutagenesis: Regularities and mechanisms // Proc. 2nd Int. N.W. Timofeef-Ressovsky Conference. Dubna: 2007. V. 1. P. 419–447.
  19. Корогодин, В.И., Близник К.М., Капульцевич Ю.Г., Петин В.Г. Оценка частоты митотической рекомбинации в клонах, вырастающих из облученных клеток // Радиобиология. 1974. Т. 14. № 5. С. 681–685.
  20. Sheltzer J.M., Blank H.M., Pfau S.J. et al. Aneuploidy drives genomic instability in yeast // Science. 2011. V. 333. № 6045. P. 1026–1030. https://doi.org/10.1126/science.1206412
  21. Urushibara A., Kodama S., Yokoya A. Induction of genetic instability by transfer of a UV-A-irradiated chromosome // Mut. Res. 2014. V. 766. № 1. P. 29–34. https://doi.org/10.1016/j.mrgentox.2014.02.005

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2.

Скачать (103KB)
Метаданные

© Е.С. Евстратова, В.Г. Петин, С.А. Гераськин, 2023

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах