Генетическое действие ускоренных тяжелых ионов

• Автор: Борейко, Алла Владимировна
• Шифр специальности: 03.00.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 345 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

Глава I. ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ИОНИЗИРУЮЩИХ ф ИЗЛУЧЕНИЙ С РАЗНЫМИ ФИЗИЧЕСКИМИ

ХАРАКТЕРИСТИКАМИ

Глава II. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Источники ионизирующих излучений.

2.2. Методы работы с бактериальными клетками

2.2.1. Бактериальные штаммы, использованные в работе

2.2.2. Среды и методы работы.

2.2.3.Методы облучения клеток

2.3. Методы работы с лимфоцитами человека.

ф 2.3.1. Выделение лимфоцитов из цельной крови человека
2.3.2. Подготовка и облучение клеток
2.3.3. Репарация повреждений
2.3.4. Приготовление слайдов
2.3.5. Электрофорез и фиксация слайдов
2.3.6. Визуализация комет.
2.3.7. Измерение комет
Глава III. МУТАГЕННОЕ ДЕЙСТВИЕ ИЗЛУЧЕНИЙ С РАЗНОЙ ЛПЭ
НА КЛЕТКИ I II.
3.1. Мутагенная система репарации у бактерий i ii
3.2. Летальное действие уизлучения на бактерии i ii
3.3. Летальное действие ускоренных тяжелых ионов на бактерии i ii.
3.4. Мутагенное действие уизлучения на бактерии i ii
3.5. Мутагенное действие тяжелых ионов на бактерии i
ii.
ГЛАВА IV. ИНДУКЦИЯ ГЕННЫХ И ДЕЛЕЦИОННЫХ МУТАЦИЙ В КЛЕТКАХ II I ИОНИЗИРУЮЩИМИ ИЗЛУЧЕНИЯМИ С РАЗНЫМИ ФИЗИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ.
4.1. Основные литературные сведения.
4.2. Организация гена
4.3. Летальное действие излучений с разной ЛПЭ на клетки .i.
4.4. Мутагенное действие излучений с разной ЛПЭ на клетки .i.
4.4.1. Закономерности индукции генных мутаций у бактерий .i излучениями с разной ЛПЭ
4.4.2. Организация системы у клеток . i
и индуцибельный мутагенез.
4.4.3. Молекулярная модель формирования генных мутаций у бактерий .i при действии ионизирующих излучений
4.4.4. Закономерности индукции делеционных мутаций
у клеток .i излучениями с разной ЛПЭ
ГЛАВА V. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЭКСЦИЗИИ ТРАНСПОЗОНОВ В КЛЕТКАХ .I ПРИ ДЕЙСТВИИ ИЗЛУЧЕНИЙ С РАЗНОЙ ЛПЭ.
5.1. Регуляторные генетические элементы.
5.2. Транспозоны.
5.3. контроль точной эксцизии транспозонов
5.4. Закономерности и механизмы элиминации транспозонов при действии излучений с разными физическими характеристиками.
ГЛАВА VI. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИНДУКЦИИ И РЕПАРАЦИИ ДВУНИТЕВЫХ РАЗРЫВОВ ДНК В ЛИМФОЦИТАХ ЧЕЛОВЕКА ПРИ ДЕЙСТВИИ ТЯЖЕЛЫХ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ РАЗЛИЧНЫХ ЭНЕРГИЙ
6.1. Возможности метода ДНКкомет в определении индукции и репарации ДР ДНК при действии излучений с разной ЛПЭ
6.2. Основные пути репарации повреждений ДНК у клеток млекопитающих
6.2.1. Пререпликативная эксцизионная репарация.
6.2.2. Пострепликативная эксцизионная репарация
6.2.3. Репарация однонитевых разрывов
6.2.4. Репарация двунитевых разрывов.
6.3. Закономерности индукции и репарации двунитевых разрывов ДНК в лимфоцитах человека при действии тяжелых заряженных частиц высоких энергий
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В экспериментах были использованы ускоренные ионы гелия с различной энергией, ионы бериллия и углерода. Энергия частиц не превышала МэВнуклон, а величина их ЛПЭ лежала в диапазоне 0,3 0 кэВмкм. Было показано, что также как и при действии уквантов частота образования мутантов в зависимости от дозы тяжелых заряженных частиц описывается линейноквадратичной функцией. Причм квадратичный участок дозовой зависимости сохранялся при действии всех видов использованных излучений. Это обстоятельство позволило вычислить коэффициенты ОБЭ частиц по критерию их мутагенного действия. Величины ОБЭ частиц с ростом ЛПЭ повышались до значений 2,3 при ЛПЭ кэВмкм, а затем снижались при дальнейшем увеличении ЛПЭ излучений. Положение максимума зависимостей ОБЭЛПЭ по критерию летальных эффектов облучения и по критерию индукции мутаций значительно различались. Если максимальные значения ОБЭ для летального действия ускоренных тяжелых ионов были обнаружены при ЛПЭ 0 кэВмкм, то для мутагенных эффектов тяжелых частиц эта величина, как уже указывалось, составляла кэВмкм. В работах указанных авторов было изучено летальное и мутагенное действие облучения тяжелыми заряженными частицами на различные репарационнодефицитные мутанты. Влияние А мутации на летальные и мутагенные эффекты облучения проявлялось следующим образом. Дозовая кривая мутагенеза была близкой к квадратичной как при уоблучении, так и при действии дейтронов и ионов гелия. Величина ОБЭ частиц по летальному действию не менялась с ростом ЛПЭ излучений в пределах 0,3 кэВмкм, однако по критерию индукции мутаций ОБЭ возрастала 1,5 раза по сравнению с уоблучением. У x А мутанта частота образования мутаций линейно возрастала с дозой различных видов излучений. Радиочувствительность клеток и величина ОБЭ частиц по критерию индукции мутаций уменьшалась с ростом ЛПЭ. Неожиданные результаты были получены при облучении гес ВС штаммов . При высокой радиочувствительности гес ВС клеток их частота мутирования при уоблучении была существенно выше, чем у клеток дикого типа. При этом дозовая кривая мутагенеза имела линейный характер. При действии тяжелых заряженных частиц с ростом ЛПЭ отмечался небольшой подъм радиочувствительности. ОБЭ частиц по критерию мутагенного действия вначале возрастала, а при ЛПЭ кэВмкм начинала снижаться. Закономерности образования обратных i i мутаций у бактерий ii штаммы Эймса при действии излучений широкого диапазона ЛПЭ были изучены в . ДНК повреждающим физическим факторам и ДНКтропным химическим агентам. В работе были использованы штаммы ТА сдвиг рамки считывания, ТА 0 СТ транзиция, ТА 2 ТС транзиция. Последний штамм нест мутацию ТАА в i гене. Мутация i 8 введена в плазмиду и в результате этого в клетке имеется в среднем копий мутантного гена, имеющего возможность ревертирования. Было установлено, ревертирование i i происходит непосредственно в месте мутации, а не является результатом возникновения супрессорных реверсий. У клеток ii ответ происходит, как показано в , , аналогично ответу у . В экспериментах с тяжелыми заряженными частицами при малых дозах облучения до Гр как и при уоблучении были выявлены линейные дозовые зависимости частоты образования реверсий. У штамма ТА эффективность индукции мутаций излучениями с возрастающими значениями ЛПЭ снижалась и при действии частиц с ЛПЭ, равными кэВмкм, не отличалась от спонтанного уровня. Генетическая эффективность тяжелых заряженных частиц для всех использованных в экспериментах штаммов при малых дозах облучения до Гр была меньшей, чем при уоблучении. При высоких дозах облучения частота образования реверсий в зависимости от дозы уоблучения, и при действии ускоренных тяжелых ионов описывалась функцией, близкой к квадратичной. Характер дозовых кривых не менялся с ростом ЛПЭ частиц, а отмечался лишь параллельный сдвиг этих кривых относительно зависимости при уоблучении. Это обстоятельство позволило вычислить коэффициенты ОБЭ тяжелых ионов по мутагенному эффекту. Для штамма ТА была выявлена ниспадающая зависимость ОБЭЛПЭ, а для штаммов ТА 0 и ТА 2 были выявлены зависимости с локальным максимумом.