E. coli жасушаларында адаптивті реакцияның индукциясы алкилирлеуші заттар химиялық құрылымына байланысты

Аннотация

Биологиялық белсенді заттарды өндіретін дақылдар мен микроорганизмдердің мутациялық селекциясында қолданылатын ең танымал алкилдеуші агенттер (АА) метилметансульфонат (ММС) және этилметансульфон (ЭМС) болып табылады. Бұл заттардың екеуі де бактериялық алкилтрансферазаны тиімді индукциялайтыны белгілі, бұл бактериялардың бейімделу реакциясына, яғни уытты әсерлерге төзімділіктің дамуына әкеледі. Бактериялық алкилтрансфераза-адам жасушаларындағы О6-метилгуанин-ДНҚ метилтрансфераза гомологы. Әр түрлі АА бактерияларындағы алкилтрансфераза индукциясын зерттеу олардың адам жасушаларында адаптивті жауап беру қабілетін болжауға мүмкіндік береді. pColD-lux және pAlkA-lux биосенсорлары MMС, ЭХГ және бетапропиолактонның (БПЛ) E. coli жасушаларында ДНҚ зақымдануын және адаптивті реакцияны индукциялау қабілетін зерттеу үшін пайдаланылды. MMS ДНҚ зақымдану деңгейін сипаттайтын pCold-lux биосенсорында SOS реакциясын және алкилтрансфераза генінің экспрессиясын индукциялау арқылы pAlkA-lux биосенсорында тіркелген адаптивті жауапты тиімді түрде тудырды. Екі функционалды ЭХГ SOS реакциясын да, адаптивті реакцияны да монофункционалды MMS-ке қарағанда аз белсенді етті. БПЛ тек төмен концентрацияда SOS реакциясын тудырды және бірдей концентрацияда адаптивті жауап тудырмады. Осылайша, белсенділігі олардың циклдік құрылымдарының ашылу өнімдерінің реактивтілігіне байланысты екі функционалды ЭКГ және БПЛ ДНҚ-ны ММС-ға қарағанда аз дәрежеде алкилдейді. Себебі олар цикл ашық болған кезде ММС-ға қарағанда электрофильді метил топтарын аз мөлшерде құрайды.

Кілт сөздер: люкс биосенсоры, E. coli, SOS реакциясы, адаптивті жауап, метилметансульфонат, эпихлоргидрин, бета-пропиолактон