Механизмы образования мишенных инсерций при синтезе молекулы ДНК, содержащей цис-син циклобутановые цитозиновые димеры

В рамках развиваемой полимеразно-таутомерной модели ультрафиолетового мутагенеза предлагается модель механизма образования мишенных инсерций, вызванных цис-син циклобутановыми цитозиновыми димерами. Инсерции — это мутации сдвига рамки чтения, когда встраивается одно или несколько оснований ДНК. Стр...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Доповіді НАН України
Date:2014
Main Author: Гребнева, Е.А.
Format: Article
Language:Russian
Published: Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2014
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/88565
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Механизмы образования мишенных инсерций при синтезе молекулы ДНК, содержащей цис-син циклобутановые цитозиновые димеры / Е.А. Гребнева // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2014. — № 11. — С. 156-164. — Бібліогр.: 15 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-88565
record_format dspace
spelling Гребнева, Е.А.
2015-11-16T18:25:52Z
2015-11-16T18:25:52Z
2014
Механизмы образования мишенных инсерций при синтезе молекулы ДНК, содержащей цис-син циклобутановые цитозиновые димеры / Е.А. Гребнева // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2014. — № 11. — С. 156-164. — Бібліогр.: 15 назв. — рос.
1025-6415
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/88565
577.2:577.3
В рамках развиваемой полимеразно-таутомерной модели ультрафиолетового мутагенеза предлагается модель механизма образования мишенных инсерций, вызванных цис-син циклобутановыми цитозиновыми димерами. Инсерции — это мутации сдвига рамки чтения, когда встраивается одно или несколько оснований ДНК. Структурный анализ встраивания оснований показал, что напротив двух редких таутомерных форм цитозина невозможно встроить ни одно из канонических оснований так, чтобы между ними и матричными основаниями образовались водородные связи. Поэтому при синтезе молекулы ДНК, содержащей цис-син циклобутановые цитозиновые димеры, содержащие молекулы цитозина в таких редких таутомерных формах, специализированные или модифицированные ДНК-полимеразы напротив этих цис-син циклобутановых цитозиновых димеров будут оставлять бреши в один нуклеотид. На участках ДНК с однородным нуклеотидным составом, в соответствии с моделью Стрейзингера, конец нити ДНК может сползти, соединиться с помощью водородных связей так, что образуется петля. В результате дочерняя нить удлиняется, появляется мишенная мутация сдвига рамки чтения — мишенная инсерция.
У рамках розроблюваної полiмеразно-таутомерної моделi ультрафiолетового мутагенезу, запропоновано модель механiзму формування мiшенних iнсерцiй, що викликанi цис-син циклобутановими цитозиновими димерами. Iнсерцiї — це мутацiї зсуву рамки читання, коли вбудовується одна або декiлька основ ДНК. Структурний аналiз вбудовування основ показав, що навпроти двох рiдких таутомерних станiв цитозину неможливо вбудувати жодну з канонiчних основ так, щоб мiж ними та матричними основами сформувались водневi зв’язки. Тому при синтезi молекули ДНК, що мiстить цис-син циклобутановi цитозиновi димери, що мають молекули цитозину в таких рiдких таутомерних формах, спецiалiзованi або модифiкованi ДНК-полiмерази навпроти цих цис-син циклобутанових цитозинових димерiв будуть залишати проломи в один нуклеотид. На дiлянках ДНК з однорiдним нуклеотидним складом, вiдповiдно до моделi Стрейзингера, кiнець нитки ДНК може сповзти, з’єднатися за допомогою водневих зв’язкiв так, що утвориться петля. У результатi подовжується дочiрня нитка, з’являється мiшенна мутацiя зсуву рамки читання — мiшенна iнсерцiя.
A polymerase — tautomer model of ultraviolet mutagenesis is developed. The mechanism of formation of targeted insertions that is caused by cis-syn cyclobutane cytosine dimers is proposed. Insertions are frameshift mutations, when one or several DNA bases are inserted. Structural analysis has shown that, opposite two rare tautomeric forms of cytosine, it is impossible to insert any canonical DNA bases with template bases with the formation of hydrogen bonds. Therefore, under the synthesis of DNA containing cis-syn cyclobutane cytosine dimers with cytosine molecules in such rare tautomeric forms, specialized or modified DNA polymerases will leave one nucleotide gaps opposite these cis-syn cyclobutane cytosine dimers. On DNA sites with homogeneous nucleotide composition, the end of a DNA strand may slip and join with hydrogen bonds so that a loop is formed by the Streisinger model. As a result, the daughter strand is elongated, and the targeted insertion is formed.
ru
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
Доповіді НАН України
Біологія
Механизмы образования мишенных инсерций при синтезе молекулы ДНК, содержащей цис-син циклобутановые цитозиновые димеры
Механiзми формування мiшенних iнсерцiй при синтезi молекули ДНК, що мiстить цис-син циклобутановi цитозиновi димери
Mechanisms of formation of targeted insertions under the synthesis of a DNA molecule containing cis-syn cyclobutane cytosine dimers
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Механизмы образования мишенных инсерций при синтезе молекулы ДНК, содержащей цис-син циклобутановые цитозиновые димеры
spellingShingle Механизмы образования мишенных инсерций при синтезе молекулы ДНК, содержащей цис-син циклобутановые цитозиновые димеры
Гребнева, Е.А.
Біологія
title_short Механизмы образования мишенных инсерций при синтезе молекулы ДНК, содержащей цис-син циклобутановые цитозиновые димеры
title_full Механизмы образования мишенных инсерций при синтезе молекулы ДНК, содержащей цис-син циклобутановые цитозиновые димеры
title_fullStr Механизмы образования мишенных инсерций при синтезе молекулы ДНК, содержащей цис-син циклобутановые цитозиновые димеры
title_full_unstemmed Механизмы образования мишенных инсерций при синтезе молекулы ДНК, содержащей цис-син циклобутановые цитозиновые димеры
title_sort механизмы образования мишенных инсерций при синтезе молекулы днк, содержащей цис-син циклобутановые цитозиновые димеры
author Гребнева, Е.А.
author_facet Гребнева, Е.А.
topic Біологія
topic_facet Біологія
publishDate 2014
language Russian
container_title Доповіді НАН України
publisher Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
format Article
title_alt Механiзми формування мiшенних iнсерцiй при синтезi молекули ДНК, що мiстить цис-син циклобутановi цитозиновi димери
Mechanisms of formation of targeted insertions under the synthesis of a DNA molecule containing cis-syn cyclobutane cytosine dimers
description В рамках развиваемой полимеразно-таутомерной модели ультрафиолетового мутагенеза предлагается модель механизма образования мишенных инсерций, вызванных цис-син циклобутановыми цитозиновыми димерами. Инсерции — это мутации сдвига рамки чтения, когда встраивается одно или несколько оснований ДНК. Структурный анализ встраивания оснований показал, что напротив двух редких таутомерных форм цитозина невозможно встроить ни одно из канонических оснований так, чтобы между ними и матричными основаниями образовались водородные связи. Поэтому при синтезе молекулы ДНК, содержащей цис-син циклобутановые цитозиновые димеры, содержащие молекулы цитозина в таких редких таутомерных формах, специализированные или модифицированные ДНК-полимеразы напротив этих цис-син циклобутановых цитозиновых димеров будут оставлять бреши в один нуклеотид. На участках ДНК с однородным нуклеотидным составом, в соответствии с моделью Стрейзингера, конец нити ДНК может сползти, соединиться с помощью водородных связей так, что образуется петля. В результате дочерняя нить удлиняется, появляется мишенная мутация сдвига рамки чтения — мишенная инсерция. У рамках розроблюваної полiмеразно-таутомерної моделi ультрафiолетового мутагенезу, запропоновано модель механiзму формування мiшенних iнсерцiй, що викликанi цис-син циклобутановими цитозиновими димерами. Iнсерцiї — це мутацiї зсуву рамки читання, коли вбудовується одна або декiлька основ ДНК. Структурний аналiз вбудовування основ показав, що навпроти двох рiдких таутомерних станiв цитозину неможливо вбудувати жодну з канонiчних основ так, щоб мiж ними та матричними основами сформувались водневi зв’язки. Тому при синтезi молекули ДНК, що мiстить цис-син циклобутановi цитозиновi димери, що мають молекули цитозину в таких рiдких таутомерних формах, спецiалiзованi або модифiкованi ДНК-полiмерази навпроти цих цис-син циклобутанових цитозинових димерiв будуть залишати проломи в один нуклеотид. На дiлянках ДНК з однорiдним нуклеотидним складом, вiдповiдно до моделi Стрейзингера, кiнець нитки ДНК може сповзти, з’єднатися за допомогою водневих зв’язкiв так, що утвориться петля. У результатi подовжується дочiрня нитка, з’являється мiшенна мутацiя зсуву рамки читання — мiшенна iнсерцiя. A polymerase — tautomer model of ultraviolet mutagenesis is developed. The mechanism of formation of targeted insertions that is caused by cis-syn cyclobutane cytosine dimers is proposed. Insertions are frameshift mutations, when one or several DNA bases are inserted. Structural analysis has shown that, opposite two rare tautomeric forms of cytosine, it is impossible to insert any canonical DNA bases with template bases with the formation of hydrogen bonds. Therefore, under the synthesis of DNA containing cis-syn cyclobutane cytosine dimers with cytosine molecules in such rare tautomeric forms, specialized or modified DNA polymerases will leave one nucleotide gaps opposite these cis-syn cyclobutane cytosine dimers. On DNA sites with homogeneous nucleotide composition, the end of a DNA strand may slip and join with hydrogen bonds so that a loop is formed by the Streisinger model. As a result, the daughter strand is elongated, and the targeted insertion is formed.
issn 1025-6415
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/88565
citation_txt Механизмы образования мишенных инсерций при синтезе молекулы ДНК, содержащей цис-син циклобутановые цитозиновые димеры / Е.А. Гребнева // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2014. — № 11. — С. 156-164. — Бібліогр.: 15 назв. — рос.
work_keys_str_mv AT grebnevaea mehanizmyobrazovaniâmišennyhinserciiprisintezemolekulydnksoderžaŝeicissinciklobutanovyecitozinovyedimery
AT grebnevaea mehanizmiformuvannâmišennihinserciiprisintezimolekulidnkŝomistitʹcissinciklobutanovicitozinovidimeri
AT grebnevaea mechanismsofformationoftargetedinsertionsunderthesynthesisofadnamoleculecontainingcissyncyclobutanecytosinedimers
first_indexed 2025-12-07T17:20:41Z
last_indexed 2025-12-07T17:20:41Z
_version_ 1850870900892631040