c Methylace Agenti
cross-citlivost některých kmenů bakterií, UV záření a monofunctional alkylační činidlo, MMS, na rozdíl od sloučenin až dosud hovořili, se nezdá být vzhledem k podobnému uznání podléhajících spotřební dani škodu stejnou endonukleázou, která rozpozná dimery thyminu v DNA. Existence bakteriální mutanty citlivé na MMS je prima facie důkazy pro existenci opravné mechanismy v přírodě typ, ale nyní se zdá, že to není alkylované báze per se, která je uznána oprava mechanismu, ale pravděpodobně single-strand break DNA. Následující MMS léčby, B. subtilis byl inaktivován tvorbu single-zlomů v DNA, které bylo prokázáno, wild-type B. subtilis může opravit (Strauss a Wahl, 1964; Prakash a Strauss, 1970); nicméně, MMS-citlivý mutant byla nedostatečná nebo chybí v této funkci. Navíc, to bylo argumentoval, že pozorována zkřížená citlivost na UV záření nebo rentgenového záření lze vysvětlit tím, že tvorba single-strand breaks, které jsou známé být vytvořeny tyto agenty.
Potvrzení tohoto hlediska byly získány z vlastnosti B. subtilis mutant, který byl citlivý na UV záření, ale ne na MMS (Searashi a Strauss, 1965). Že methylace DNA bází, spíše než MMS indukované přerušení řetězce, nevyvolává žádnou opravu excize v B. subtilis byl také jasně prokázán tím, že nebyl pozorován žádný významný úbytek methylových skupin z DNA divokých nebo citlivých buněk během několika buněčných generací. Toto zjištění uvedeno kapacity buňky k replikaci methylated DNA a je v souladu s replikační kapacita DNA modifikované arylalkylation (Venitt a Tarmy, 1972).
výše uvedená studie o opravě poškození methylací indukovaného MMS u B. subtilis proto může být v kontrastu s jinými studiemi na opravy alkylační poškození představen monofunctional methylace agent MNNG (Lawley a Orr, 1970) v E. coli B/r. To se liší od MMS v produkovat výrazně vyšší podíl O 6-methylguanine reziduí v alkylované DNA. Tento produkt, stejně jako 3-methyladenine a možná některé neidentifikované produkty (původ materiálu na papír chromatogramy) se zdají být selektivně vyřízne ve srovnání se ztrátou N −7-methylguanine z DNA bakterie E. coli B/r buňkách za podmínek umožňujících růst a syntézu DNA. 3-Methyladenin a O 6-methylguanin, ale ne původní materiál, byly také vyříznuty z buněk Bs–1, ale pravděpodobně sníženou rychlostí. To nebylo uvedl Lawley a Orr, zda nebo ne tam byl žádný rozdíl v přežití MNNG léčených B/r a Bs–1 buněk, které by mohly naznačovat, že tyto rozdíly v excize schopnost odrážet provoz a opravy DNA mechanismem, který pomáhá buněčné přežití. Kondo a kol. (1970) uvádí, žádná zvýšená úmrtnost nebo zvýšená frekvence mutace u E. coli, pro kmeny schopen spotřební pyrimidinových dimerů, po léčbě s MNNG, ve srovnání s MMS. A to navzdory skutečnosti, že alkylace DNA MNNG produkuje 20krát větší množství O 6-methylguaninu, než je produkováno alkylací DNA MMS (Lawley et al ., 1971–1972).
Důkazy, že tato „ztráta“ 3-methyladenine a O 6-methylguanine je zprostředkován pomocí enzymic excize mechanismus, se liší od UV endonukleázy, přišel z in vitro studií na vlastnosti enzymu, prostor pro endonukleázy II, izolována z E. coli (Friedberg a Goldthwait, 1969). Tento enzym je schopen zlomit phosphodiester dluhopisů v DNA, který byl reagoval s alkylační činidlo, MMS a uznání depurinated míst v DNA. Nedávno bylo prokázáno, že uvolňuje O 6-methylguanin a N 3-methyladenin, ale ne N 7-methylguanin z DNA, která byla methylována karcinogenem MNU (Kirtikar a Goldthwait, 1974). Endonukleázy II, tedy, jasně má mnoho různých funkcí, z nichž jedna se zdá schopen přerušit glykosidickými vazbami připojeny k některé substituované puriny. Na druhou stranu by to mohla být směs enzymů. Existence enzymu, který je rovněž schopen provést tento postuloval štěpení N-glykosidické vazby (a proto se nazývá N-glukózy) má v poslední době byla izolována z E. coli a prokázáno, že vydání zdarma uracilu z DNA obsahující deaminovaná rezidua cytosinu (Lindahl, 1974). Výsledné depurinované místo pak může být rozpoznáno a opraveno jiným přidruženým enzymatickým systémem (srov. Verly a Paquette, 1972). Specificita přípravku E. coli byla také pozorována Pro 3-alkyladenin, ale ne pro 7-alkyladenin Papirmeister et al. (1970). 3-Ethyladenine a O 6-ethylguanine ale ne N −7-ethylguanine zbytky v DNA tvoří reakce N-ethyl-N-nitrosourea bylo zjištěno, že podobně jako vystřižena z E. coli WP2 DNA (Lawley a Warren, 1975). Excize drobných výrobků purinových alkylace má teď byl pozorován v buňkách savců in vivo, a, kromě toho, snížená excize kapacity v určitých tkáních koreluje s identitou cílové orgány pro některé alkylační karcinogeny (viz dále Oddíl I,C Části B).
zjevný nedostatek uznání a excize N 7-alkylguanine zbytky v DNA opravou mechanismus, jak uvádí studie Prakash a Strauss (1970) a Lawley a Orr (1970), bylo patrné i ve studiích o Kimball et al. (1971a) o účincích MMS a MNNG na Haemophilus influenzae. Je proto poněkud překvapivé, že se zdá, že stejný zbytek je rozpoznán u Euglena gracilis. Po methylaci N-methyl-N-nitroso-p-toluenesulfonate, 7-methylguanine byl ztracen z DNA s poločasem 10 hod (Olson a McCalla, 1969), která je podstatně kratší než poločas přibližně 5 dní pro spontánní hydrolýze při pH 7.4 v kyselina citronová–fosfátového pufru (Margison et al., 1973). Navíc, odolný mutantní kmen zřejmě vystřižena N −7-methylguanine rychleji než citlivý kmen s výskytem mononucleotides z degradované DNA v buněčném supernatantu (Olson a McCalla, 1969). Toto neočekávané zjištění si proto zaslouží další vyšetřování. Tato zjištění pak spolu s mírnou indikací rychlejší ztráty 7-methylguaninu z DNA jater potkanů in vivo, kterou zaznamenali Margison et al. (1973), ale ne Craddock (1973a), by mohl naznačovat, že tento substituent DNA může být za určitých okolností rozpoznán opravným enzymem.
tabulka VI shrnuje výše uvedené příklady ztráty chemických produktů z bakteriální DNA.