Генетические эффекты флавоноидов в бактериальных культурах

• Автор: Максимов, Александр Юрьевич
• Шифр специальности: 03.00.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 141 с. : ил.

Оглавление
Введение

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Глава 1. Репарация ДНК, мутагенез и антимутагенез

1.1. ДНКповреждающие и мутагенные факторы

1.2. Репарация ДНК и мутагенез у бактерий

1.3. Механизмы антимутагенеза

Глава 2. Флавоноиды структура, классификация, свойства,

биологическая активность

2.1. Природные фенольные соединения

2.1. Классификация и общая характеристика флавоноидов

2.2. Биологическая активность флавоноидов
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Глава 3. Объекты и методы исследования
3.1. Рабочая коллекция бактериальных культур
3.2. Характеристика использованных флавоноидов
3.3. Питательные среды и растворы
3.4. Условия культивирования и определение количества
бактерий
3.5. Методы исследования мутагенного, антимутагенного и
ДНКповреждающего действия
3.6. Полимеразная реакция i vi с ДНКполимеразой I
3.7. Анализ активности антиоксидантных ферментов
3.8. Статистическая обработка
Глава 4. Влияние флавоноидов на рост бактерий
4.1. Зависимость роста . ii от концентрации морина
4.2. Влияние морина на рост и частоту мутаций грамположительных бактерий . и В. i
4.3. Минимальные ингибирующие концентрации флавоноидов
4.4. Подавление флавоноидами роста штаммов . i, дефектных по репарации ДНК
4.5. Влияние морина на репликацию ДНК i vi
Глава 5. Влияние флавоноидов на частоту .мутаций у
. ii и . i
5.1. Мутагенное действие флавоноидов на . ii
5.2. Совместное действие флавоноидов и 9аминоакридина
на частоту мутаций и выживаемость . ii ТА
5.3. Совместное действие флавоноидов и бихромата калия на
частоту мутаций и выживаемость . ii
5.4. Совместное действие ii
нитрозогуанидина и морина на частоту мутаций и выживаемость . ii ТА
5.5. Мутагенное действие флавоноидов и налидиксовой
кислоты на штаммы . i 2, 2, 6 и СМ1
ф Глава 6. Модуляция генетических эффектов морина солями
двухвалентных металлов
6.1. Минимальные ингибирующие концентрации солей ряда
металлов для . ii ТА
6.2. Модулирующее действие соли магния
6.3. Модулирующее действие соли марганца
6.4. Модулирующее действие соли цинка
6.5. Модулирующее действие соли железа
6.6. Модулирующее действие соли кобальта
6.7. Модулирующее действие соли меди
Глава 7. Обсуждение результатов
Выводы
Ф Список литературы
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Ряд нестандартных азотистых оснований и их производных могут включаться в ДНК вместо нормальных оснований. Некоторые из них мутагенны. Так, аналог аденина 2аминопурин в составе ДНК способен образовывать пары как с тимином, так и с цитозином, что ведет к образованию транзиций АТ вС и вС АТ. Аналог тимина 5бромурацил при репликации способен к образованию комплементарных пар как с аденином, так и, в редкой енольной форме, с гуанином, также вызывая транзиции ,. Ряд аддуктов оснований апуриновыс и апиримидиновые сайты, пиримидиновые димеры, сшивки оснований в противоположных цепях ДНК и др. ДНК 3. УФизлучснием, алкиляторами, окислителями. Нерепарированные повреждения, блокирующие матричные процессы, несовместимы с жизнью , , 1. Потеря оснований ДНК апуринизация и апиримидинизация происходит сравнительно часто. Спонтанная потеря оснований легко протекает в кислой среде. Скорость апуринизации при физиологических значениях и ионной силы при С составляет около 31с 2. I viv такой уровень соответствует потере примерно одного пурина на геном Е. ДНК 1 час 3. Апуринизация происходит в раз чаще, чем потеря пиримидинов. Результатом апуринизации апиримидшшзации является АРсайт дезоксирибоза, лишенная основания. Остаток дезоксирибозы после потери основания находится в равновесии между закрытой фуранозной и открытой альдегидной формами. В последнем случае Зфосфодиэфирная связь лабильна и может подвергаться гидролизу при реакции р элиминации 3. Повреждения сахарофосфатного остова ДНК разнообразны. Ионизирующее излучение, окислители, ряд химических агентов и ошибки ферментных систем нуклеинового обмена могут вызывать различные повреждения сахарофосфатного остова ДНК алкилирование фосфата или дезоксирибозы, окисление дезоксирибозы, сшивки, разрывы нитей и др. Некоторые виды модификации сахара или фосфата мало влияют на процессы обмена нуклеиновых кислот, не являются причиной мутаций или гибели клеток. Другие повреждения блокируют матричные процессы. Однонитевые разрывы могут быть легко воссоединены ДНКлигазой, или ликвидированы с участием эндонуклеаз, полимеразы и лигазы. Для репарации ряда повреждений требуется рекомбинация с неповрежденными гомологичными участком , ,, , 1, 9. Ионизирующая радиация. Ионизирующее излучение вызывает денатурацию и коагуляцию белков в разбавленных растворах. Наиболее распространенными повреждениями ДНК при облучении являются одно и двунитевые разрывы ,. Ионы металлов, как и другие катионы, активно влияют на структуру и функции нуклеиновых кислот. В естественных условиях основными противоионами к полианиону ДНК являются ионы калия, натрия и аммония. Данное взаимодействие необходимо для сохранения нативной структуры двойной спирали. Ионы щелочных i, К, и щелочноземельных , Са металлов взаимодействуют преимущественно с фосфатными группами ДНК. Ионы переходных металлов , , Со, i, , Си, , непосредственно или через гидратную оболочку активно взаимодействуют также с основаниями 7,8,9,. Катионы имеют большее сродство к фосфатам нативной, чем денатурированной ДНК, вследствие более высокой плотности отрицательного заряда на поверхности двуспиральной молекулы. Азотистые основания более доступны для образования координационных связей с нонами металлов в однонитевой ДНК. Щелочные и щелочноземельные металлы образуют комплексы также с гидроксильными группами сахаров. У других катионов кроме кадмия такие взаимодействия не обнаружены 9,. Магний и цинк являются необходимыми кофакторами ферментов нуклеинового обмена полимераз, нуклеаз и др. Их дефицит или замена на другие двухвалентные металлы может модифицировать активность ферментов снижать специфичность и вызывать ошибки в работе , ,. Ионы некоторых металлов являются сильными мутагенами и канцерогенами. Показана мутагенность избыточного количества солей марганца, меди, хрома 7. Ионы меди, связываясь с ДНК, приводят к одно и двунитевым разрывам, а также усиливают действие ионизирующего излучения . Эти эффекты наблюдаются как i vi, так и.