c Metilezőszerek
egyes baktériumtörzsek keresztérzékenysége az UV besugárzással szemben és a monofunkcionális alkilezőszer MMS, szemben az eddig tárgyalt vegyületekkel, úgy tűnik, nem annak köszönhető, hogy ugyanazon endonukleáz hasonló módon felismeri a jövedéki károsodást, amely felismeri a timin dimereket a DNS-ben. Az MMS-re érzékeny bakteriális mutánsok létezése prima facie bizonyíték a vad típusú javító mechanizmusok létezésére, de most úgy tűnik, hogy önmagában nem egy alkilezett bázist ismer fel egy javító mechanizmus, hanem valószínűleg egyszálú törés a DNS-ben. Az MMS-kezelést követően a B. subtilis-t inaktiválták az egyszálú törések kialakulásával a DNS-ben, amelyet kimutatták, hogy a vad típusú B. subtilis képes megjavítani (Strauss and Wahl, 1964; Prakash and Strauss, 1970); azonban egy MMS-érzékeny mutáns hiányos volt vagy hiányzott ebből a képességből. Ezenkívül azzal érveltek, hogy az UV-vagy röntgensugarakkal szembeni megfigyelt keresztérzékenységet egyszálú törések képződésével lehet elszámolni, amelyekről ismert, hogy ezek az utóbbi szerek képződnek.
ezt a nézőpontot egy B. subtilis mutáns tulajdonságaiból nyerték, amely érzékeny volt az UV sugárzásra, de nem az MMS-re (Searashi and Strauss, 1965). A DNS-bázisok metilezése, nem pedig az MMS által kiváltott szálszakadások, nem idéz elő kivágási javítást B-ben. a subtilis-t egyértelműen bizonyította az is, hogy több sejtgeneráció során nem figyelték meg a metilcsoportok jelentős veszteségét a vad típusú vagy érzékeny sejtek DNS-éből. Ez a megállapítás jelezte a sejtek képességét a metilezett DNS replikálására, és összhangban van az arilalkilezéssel módosított DNS replikációs kapacitásával (Venitt and Tarmy, 1972).
a fenti tanulmány az MMS által kiváltott metilációs károsodás helyreállításáról B-ben. a subtilis ezért szembeállítható az MNNG (Lawley and Orr, 1970) monofunkcionális metilezőszer által az E. coli B/r-ben bevezetett alkilezési károsodás helyreállításával kapcsolatos egyéb tanulmányokkal. Úgy tűnik, hogy ezt a terméket, valamint a 3-metiladenint és esetleg néhány azonosítatlan terméket (papírkromatogramokon szereplő eredeti anyagot) szelektíven kivágták, összehasonlítva az N −7-metil-guanin elvesztésével az E. coli B/r sejtek DNS-éből, olyan körülmények között, amelyek lehetővé teszik mind a növekedést, mind a DNS-szintézist. A 3-Metiladenint és az O–6-metilguanint, de a kiindulási anyagot nem, szintén kivágták a Bs-1 sejtekből, de valószínűleg csökkentett sebességgel. Lawley és Orr nem állapította meg, hogy van-e különbség az MNNG–vel kezelt B/r és Bs-1 sejtek túlélésében, ami arra utalhat, hogy a kivágási képesség ilyen különbségei tükrözik a sejtek túlélését elősegítő DNS-javító mechanizmus működését. Kondo azonban et al. (1970) nem jelentett megnövekedett letalitást vagy megnövekedett mutációs gyakoriságot az E. coliban, olyan törzsek esetében, amelyek nem képesek kivonni a pirimidin dimereket, MNNG-vel végzett kezelés után, az MMS-hez képest. Ennek ellenére az a tény, hogy a DNS MNNG általi alkilezése 20-szor annyi O-6-metil-guanint termel, mint amennyit a DNS MMS általi alkilezésével állítanak elő (Lawley et al., 1971–1972).
annak bizonyítéka, hogy a 3-metiladenin és az O 6-metil-guanin “veszteségét” egy enzimes kivágási mechanizmus közvetíti, amely különbözik az UV endonukleáztól, az E. coli-ból izolált endonukleáz II enzim tulajdonságaira vonatkozó in vitro vizsgálatokból származik (Friedberg and Goldthwait, 1969). Ez az enzim képes megszakítani a foszfodiészter kötéseket a DNS-ben, amelyet az MMS alkilezőszerrel reagáltattak, és felismeri a DNS-ben lévő depurált helyeket. Újabban kimutatták, hogy felszabadítja az O 6-metil-guanint és az N 3-metiladenint, de nem az N 7-metil-guanint a DNS-ből, amelyet a rákkeltő MNU metilezett (Kirtikar and Goldthwait, 1974). Az endonukleáz II tehát egyértelműen sokféle funkcióval rendelkezik, amelyek közül az egyik úgy tűnik, hogy képes elválasztani bizonyos szubsztituált purinokhoz kapcsolódó glikozidkötéseket. Másrészt valószínűleg enzimek keveréke lehet. Egy olyan enzim létezését, amely hasonlóan képes elvégezni az N-glikozidos kötések feltételezett hasítását (és ezért N-glikozidáznak nevezik), nemrégiben izolálták az E. coli-ból, és kimutatták, hogy szabad uracilt szabadít fel a DNS-t tartalmazó dezaminált citozin maradványokból (Lindahl, 1974). A keletkező depurált helyet ezután egy másik kapcsolódó enzimrendszer felismerheti és kijavíthatja (vö. Verly és Paquette, 1972). Az E. coli készítmény specifitását a 3-alkiladeninre is megfigyelték, de a 7-alkiladeninre nem Papirmeister et al. (1970). A 3-Etiladenin és az O 6 −etilguanin, de az N-etil-n-nitrozourea reakciójával képződött DNS-ben lévő N-7-etilguanin maradványok hasonlóan kimetszettek az E. coli WP2 DNS-ből (Lawley és Warren, 1975). Emlős sejtekben in vivo megfigyelték a purinalkilezés kisebb termékeinek kimetszését, továbbá egyes szövetekben csökkent kimetszési kapacitás korrelált a célszerv azonosságával néhány alkilező rákkeltő anyag esetében (lásd a B. rész I.,C. szakaszát).
az N 7-alkil-guanin maradványok felismerésének és kimetszésének nyilvánvaló hiánya a DNS-ben egy javító mechanizmus révén, amint azt Prakash és Strauss (1970) és Lawley és Orr (1970) tanulmányai is jelezték Kimball et al. (1971a) az MMS és az MNNG hatásairól a Haemophilus influenzae-ben. Ezért kissé meglepő, hogy ugyanez a maradékanyag az Euglena gracilis-ben is felismerhető. Az N-metil-N-nitrozo-p-toluolszulfonáttal történő metilezést követően a 7-metil-guanin 10 órás felezési idővel elveszett a DNS–ből (Olson and McCalla, 1969), ami észrevehetően rövidebb, mint a spontán hidrolízis körülbelül 5 napos felezési ideje 7,4 pH-n citromsav-foszfát pufferben (Margison et al., 1973). Ezenkívül egy rezisztens mutáns törzs nyilvánvalóan gyorsabban kivágta az N −7-metil-guanint, mint az érzékeny törzs, a mononukleotidok megjelenésével a lebomlott DNS-ből a sejt felülúszóban (Olson és McCalla, 1969). Ez a váratlan megállapítás tehát további vizsgálatot érdemel. Ezek a megállapítások, azután, a patkánymáj DNS-ből származó 7-metil-guanin gyorsabb elvesztésének enyhe jelével együtt in vivo megjegyezte Margison et al. (1973), de nem Craddock (1973a), azt sugallhatja, hogy ezt a DNS-szubsztituenst bizonyos körülmények között javító enzim ismerheti fel.
a VI.táblázat összefoglalja a baktérium DNS-ből származó vegyi termékek elvesztésének fenti példáit.