Чувствительность arp–/– мутантных растений Arabidopsis thaliana к генотоксическим агентам

S. M. Taipakova; I. T. Smekenov; A. K. Kuanbay; M. K. Saparbayev; A. K. Bissenbaev

doi:10.26577/EB-2017-4-1305

Авторлар

S. M. Taipakova әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университетінің Биология және биотехнология мәселелерінің ғылыми-зерттеу институты, Қазақстан Республикасы, Алматы қ.
I. T. Smekenov әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университетінің Биология және биотехнология мәселелерінің ғылыми-зерттеу институты, Қазақстан Республикасы, Алматы қ.
A. K. Kuanbay әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университетінің Биология және биотехнология мәселелерінің ғылыми-зерттеу институты, Қазақстан Республикасы, Алматы қ.
M. K. Saparbayev Густав Роззи институты, Франция, Париж қ.
A. K. Bissenbaev әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университетінің Биология және биотехнология мәселелерінің ғылыми-зерттеу институты, Қазақстан Республикасы, Алматы қ.

DOI:

https://doi.org/10.26577/EB-2017-4-1305

Кілт сөздер:

АП эндонуклеаза, A.thaliana, ДНҚ гликозилазалар, оттегінің белсенді түрлері.

Аңдатпа

Апуриндік/апиримидиндік (АР) эндонуклеазалар ДНҚ репарациясының өзара қиылысатын екі жолы ДНК-гликозилазамен инициализацияланатын негіздердің эксцизиялық репарациясы (BER) және нуклеотидтердің инцизиялық репарациясының (NIR) негізгі ферменті болып табылады. BER процесінде АР-эндонуклеаза тотыға зақымдалған негізді ДНҚ-гликозилаза ферментімен өңдеу нәтижесінде ДНҚ молекуласында түзілетін АР-сайты мен 3'-шектеуші тобы жанындағы фосфодиэфирлік байланысты спецификалық гидролиздейді. Ал NIR механизмінде АР-эндонуклеазалар ДНҚ зақымдануының 5'-соңындағы фосфодиэфирлік байланысты гидролиздейді. Модельді организм A.thaliana геномы адам АП-эндонуклеазасының (APE1) үш болжамды гомологтарын кодтайды: Arp, Ape1L және Ape2. ARP – өсімдіктердің апуриндік/апиримидиндік сайттарын ыдырататын негізгі өсімдік АР-эндонуклеазасы болып табылады. Алайда өсімдіктердегі АП эндонуклеазалардың NIR белсенділікке ие екені осы күнге дейін белгісіз. Ұсынылып отырған жұмыста, гомозиготты arp-/- мутант A. thaliana метилметансульфонат пен трет-бутилгидропероксидке жоғары сезімталдық көрсетеді, алайда H₂O₂–ке сезімталдығы байқалмайды. Ол ARP-катализденетін NIR белсенділік in vivo жағдайында t-BuO₂H әсерінен индукцияланатын спецификалық тотыққан ДНҚ зақымданулары мен экзогенді факторлар әсерінен туындайтын АР-сайттарды қалпына келтіру үшін қажет екендігін көрсетеді. arp-/- мутантты өсімдіктіктерінің клеткалық экстрактылары αdA•T олигонуклеотидтік субстратында NIR белсенділігін көрсетпеді. Бұл нәтижелер ARP белогы A. thaliana өсімдігінің негізгі АР- және NIR- эндонуклеазасы екендігін дәлелдейді.