Проблемы и перспективы молекулярной генетики. Том 1 - Свердлов Е.Д.
ISBN 5-02-002753-7
Скачать (прямая ссылка):
У двойных мутантов rad9A rad53 радиочувствительность также не выше, чем у каждого из соответствующих одиночных мутантов (рис. 34). Этот результат согласуется с некоторыми молекулярно-биологическими данными (de la Torre-Ruiz et al., 1998; Navas et al., 1996; Sun et al., 1998). Показано, что в ответ на повреждения ДНК (но не ингибирование репликации) белок Rad9p фосфорилируется и взаимодействует с С-концевым доменом белка
100
Доза, крад
Рис. 33. Кривые выживания после у-облучения диплоидов, гомо- и гетерозиготных по мутациям cdd28-srm и rad24A
Кривые соответствуют результатам усреднения экспериментальных значений радиочувствительности клеток, полученных в каждом случае для 3 штаммов одинакового генотипа: показаны среднеквадратичные ошибки. Для сравнения дана кривая, ожидаемая при аддитивности влияния двух мутаций на радио-чувствительность клеток
Rad53p. Это взаимодействие необходимо для фосфорилирования белка Rad53p, индуцированного повреждениями ДНК, остановки в G2/M и транскрипционного ответа. Вместе с тем приведенные данные о взаимодействии белков Rad9p и Rad53p не позволяют с уверенностью делать универсальные прогнозы относительно взаимодействия мутаций гас!9 и rad53: например, эффекты rad9A и rad53 в отношении чувствительности клеток к MMS аддитивны (Paulovich et al., 1997).
Неожиданный результат получен при анализе взаимодействия между мутациями cdc28-srm и rad53. Совместное влияние этих мутаций на радио-чувствительность клеток характеризуется аддитивностью эффектов отдельных мутаций (рис. 35). При этом, во-первых, можно с определенностью утверждать, что ни одна из рассматриваемых двух мутаций не является эпистатичной по отношению к другой, и, во-вторых, сочетание мутаций cdc28-srm rad53 определяет заметно более высокую радиочувствительность клеток по сравнению с одиночной мутацией rad9A, которая эпистатична по отношению к каждой из мутаций cdc28-srm и rad53.
101
Доза, крад
Рис. 35. Кривые выживания после у-облучения диплоидов, гомо- и гетерозиготных по мутациям cdc28-srm и rad53
Кривые соответствуют результатам усреднения экспериментальных значений радиочувствительности клеток, полученных в каждом случае для 3 штаммов одинакового генотипа; показаны среднеквадратичные ошибки. Для сравнения дана кривая, ожидаемая при аддитивности влияния двух мутаций на радио-чувствительность клеток
Возможно, RAD9-независимый механизм оказывает влияние на радио-чувствительность клеток и обеспечивается протеинкиназами Cdc28 и Rad53, фосфорилирующими общий субстрат, в результате чего достигается аддитивность эффектов мутаций cdc28-srm и rad53.
Несомненно, участие checkpoint-генов в определении чувствительности клеток к повреждающим агентам выходит за рамки роли этих генов в check-point-регуляции. В пользу такого заключения свидетельствует, например, невозможность полностью снять повышение чувствительности к повреждающим агентам у мутантов S. cerevisiae rad9 (Weinert, Hartwell, 1988; Aboussekhra et al., 1996), rad53 (Allen et al., 1994) и mecl (Bashkirov et al., 2000) за счет специально вызванной дополнительной задержки клеточного цикла. Отметим также, что у мутантных клеток chkl затронута способность останавливать клеточный цикл на границе G2/M в ответ на индуцированные повреждения ДНК, но не изменена чувствительность к летальным эффектам
102
этих повреждений (Sanchez et al., 1999). Мутант по гену геликазы SGS1, у которого затронут S/M-checkpoint, не обнаруживает повышенной чувствительности к у- и УФ-излучению (Frei, Gasser, 2000)]. В ряде случаев повышение радиочувствительности у мутантов S. cerevisiae по checkpoint-генам не удается полностью объяснить нарушениями собственно checkpoint-контро-ля. Возможно, соответствующие мутации также препятствуют активации репарационной системы и/или оптимальной доставке ее компонентов к сайту повреждения ДНК (Longhese et al., 1998). Роль checkpoint-генов в механизмах, определяющих чувствительность клеток к ДНК-тропным агентам, в частности, в механизмах репарации ДНК, представляется заслуживающей дальнейшего анализа.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, первоначальная попытка идентифицировать гены дрожжей, отвечающие за высокую спонтанную /7?о--мутабильность, привела нас к получению мутаций в ядерных генах, которые, по всей вероятности, занимают узловые позиции в системе координированной регуляции генетической стабильности, смены фаз клеточного цикла и радиочувствительности. Современные достижения геномики существенно облегчили идентификацию этих генов. Представляются целесообразными как дальнейший детальный анализ уже обнаруженной регуляторной роли генов SRM, так и выявление и исследование функций этих генов применительно к таким, например, существенным аспектам генетической регуляции, как метаболическая индукция/репрессия и сайленсинг.
ЛИТЕРАТУРА
Арман И.П., Глазкова Д.В., Девин А.Б. и др. Генетика дрожжей в ИМГ РАН, некоторые итоги и перспективы // Молекуляр. биология. 1999. Т. 33. С. 48-54.
Арман И.П., Грановский Н.Н., Легчилина С.П., Жданов В М. Высокая генетическая стабильность плазмиды, содержащей геном вируса гепатита В, в трансформантах Saccharomyces cerevisiae // Докл. АН СССР, 1985. Т. 285, № 2. С. 465—469.
