Зависимость радиационно-индуцированной генетической нестабильности от плоидности дрожжевых клеток

DOI: 10.21870/0131-3878-2016-25-4-80-89

«Радиация и риск». 2016. Том 25. № 4, с.80-89

Сведения об авторах

Евстратова Е.С. – научн. сотр., к.б.н. МРНЦ им. А.Ф. Цыба – филиал ФГБУ «НМИРЦ» Минздрава России. Контакты: 249036, Калужская обл., Обнинск, ул. Королёва, 4. Тел.: 8 910 862 72 40; e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. .
Переклад О.В. – научн. сотр. МРНЦ им. А.Ф. Цыба – филиал ФГБУ «НМИРЦ» Минздрава России.
Петин В.Г. – зав. лаб., д.б.н., проф. МРНЦ им. А.Ф. Цыба – филиал ФГБУ «НМИРЦ» Минздрава России.

Аннотация

Целью работы было исследовать малоизученную зависимость радиационно-индуцированной генетической нестабильности от плоидности клеток. Гаплоидные и диплоидные дрожжевые клетки Saccharomyces cerevisiae дикого типа и их гомозиготные радиочувствительные мутанты облучали гамма-квантами ⁶⁰Со. Одним из радиобиологических тестов была способность клеток образовывать на питательной среде макроколонии (выживаемость). Другим тестом являлась генетическая нестабильность, определяемая задержкой формирования колоний выжившими после облучения клетками. Этот эффект был хорошо выражен и достигал 100% для диплоидных штаммов независимо от формы кривой выживаемости (экспоненциальная или сигмоидная). Для всех гаплоидных штаммов, характеризующихся экспоненциальной кривой выживаемости, генетическая нестабильность была слабо выражена (до 20%). Это означает, что, несмотря на дефекты в репарации двунитевых разрывов ДНК, облучённые клетки диплоидных, а не гаплоидных штаммов, в большей степени наследуют некоторые субповреждения, ответственные за проявление генетической нестабильности. Делается вывод: индуцированная ионизирующим излучением генетическая нестабильность детерминируется плоидностью клеток, а не сигмоидной формой кривой выживаемости, определяемой способностью клеток восстанавливаться от радиационных повреждений.

Ключевые слова
генетическая нестабильность, дрожжевые клетки, ионизирующее излучение, восстановление, радиочувствительные мутанты, разрывы ДНК, наследуемость, субповреждения, гаплоидные клетки, диплоидные клетки.

Список цитируемой литературы

1. Капульцевич Ю.Г. Количественные закономерности лучевого поражения клеток. М.: Атомиздат, 1978. 232 с.

2. Ли Д.Е. Действие радиации на живые клетки. М.: Госатомиздат, 1963. 288 с.

3. Тимофеев-Ресовский Н.В., Иванов В.И., Корогодин В.И. Применение принципа попадания в радиобиологии. М.: Медицина, 1968. 228 с.

4. Хуг О., Келлерер А. Стохастическая радиобиология. М.: Атомиздат, 1969. 183 с.

5. Корогодин В.И. Проблемы пострадиационного восстановления. М.: Атомиздат, 1966. 391 с.

6. Saenko A.S., Zamulaeva I.A. Features of somatic gene mutagenesis in different age groups of persons exposed to low dose radiation //Multiple stressors: a challenge for the future /Eds. C. Mothersill, I. Mosse, C. Seymour. Springer, 2007. P. 343-349.

7. Воробцова И.Е. Трансгенная передача радиационно-индуцированной нестабильности генома и предрасположенность к канцерогенезу //Вопросы онкологии. 2008. Т. 54, № 4. С. 490-493.

8. Мазурик В.К., Михайлов В.Ф. Радиационно-индуцируемая нестабильность генома: феномен, молекулярные механизмы, патогенетическое значение //Радиац. биология. Радиоэкология. 2001. Т. 41, № 3. С. 272-289.

9. Little J.B. Radiation-induced genomic instability //Int. J. Radiat. Biol. 1998. V. 74, N 6. P. 663-671.

10. Капульцевич Ю.Г., Корогодин В.И., Петин В.Г. Анализ радиобиологических реакций дрожжевых клеток. I. Кривые выживания и эффект дорастания //Радиобиология. 1972. Т. 12, № 2. С. 267-271.

11. Korogodin V.I., Bliznik K.M., Kapultcevich Yu.G., Korogodina V.L., Korolev V.G., Mezhevaya E.V., Petin V.G., Simonyan N.V., Tolstorukov I.I., Tsyb T.S. Cascade mutagenesis: regularities and mechanisms //Proc. 2-nd Int. N.W. Timoffeev-Ressovsky Conference. Dubna, 2007. V. 1. P. 419-447.

12. Luchnik A.N., Glaser V.M., Shestakov S.V. Repair of DNA double-strand breaks requires two homologous DNA duplexes //Mol. Biol. Repts. 1977. V. 3, N 6. P. 437-442.

13. Saeki T., Machida I., Nakai S. Genetic control of diploid recovery after gamma-irradiation in the yeast Saccharomyces cerevisiae //Mutation Res. 1980. V. 73, N 2. P. 251-265.

14. Толсторуков И.И., Близник К.М., Корогодин В.И. Митотическая нестабильность диплоидных клеток дрожжей Pichia pinus. Сообщение 1. Спонтанное расщепление //Генетика. 1979. Т. 15, № 12. С. 2140- 2147.

15. Петин В.Г. Генетический контроль модификаций радиочувствительности клеток. М.: Энергоатомиздат, 1987. 208 с.

16. Game J.C., Mortimer R.K. A genetic study of X-ray sensitive mutants in yeast //Mutation Res. 1974. V. 24, N 3. P. 281-292.

17. Haynes R.H. DNA repair and genetic control of radiosensitivity in yeast //Molecular Mechanisms for Repair of DNA. Part I /Eds. P.C. Hanawalt, R.E. Setlow. N.Y.: Plenum Publ. Corp., 1975. P. 529-540.

Полная версия статьи