hrvatski

Učinak mutacija sbcB15 i delsbcB na rekombinacijski popravak molekule DNA kod recBC mutanata bakterije Escherichia coli

U odsutnosti funkcionalnog enzima RecBCD, u mutantima recB(C), supresorske mutacije u genima sbcB i sbcC (ili sbcD) aktiviraju RecF put rekombinacije i rekombinacijskog popravka DNA. Gen sbcB kodira za 3'-5' egzonukleazu (Exo I) koja degradira jednolančane krajeve DNA neophodne za rekombinaciju. Za potpunu supresiju RecBC- fenotipa u konjugacijskoj rekombinaciji, uz mutaciju sbcB potrebne su dodatne mutacije sbcC i/ili sbcD koje nastaju spontano tijekom eksponencijalnog rasta recBC sbcB stanica. U dosadašnjim genetičkim istraživanjima RecF puta rekombinacije najviše se koristila točkasta mutacija sbcB15 koja kodira za stabilan protein bez egzonukleazne aktivnosti. Cilj ovog rada bio je usporediti učinke dviju sbcB mutacija, sbcB15 i delsbcB, na supresiju rekombinacijskih poremećaja kod mutanata recBC te istražiti u kolikoj mjeri mutacije sbcCD doprinose ovoj supresiji. Učinke supresijskih mutacija proučila sam korištenjem nekoliko eksperimentalnih sustava: mjerenjem preživljenja bakterijskih sojeva nakon izlaganja UV i gama-zračenju, elektroforetskom detekcijom spontanih dvolančanih lomova nastalih tijekom eksponencijalnog rasta stanica, praćenjem brzine rasta staničnih kultura, mjerenjem stanične vijabilnosti i mikroskopskom analizom sojeva kombinacijom fazno-kontrastne i fluorescencijske mikroskopije. Prilikom popravka molekule DNA nakon UV i gama-zračenja, mutacija sbcB15 je pokazala puno snažniji supresijski učinak od mutacije delsbcB, što znači da prisutnost mutiranog proteina SbcB15 ima povoljniji učinak na rekombinaciju nego potpuni nedostatak proteina SbcB. Kombinacija mutacija sbcB15 sbcD nije dovela do daljnjeg poboljšanja u rekombinacijskom popravku DNA. Uvođenje mutacije sbcD je, međutim, povećalo inače slab supresijski učinak mutacije delsbcB, tako da mutant recBC delsbcB sbcD ima sličnu sposobnost popravka DNA kao mutant recBC sbcB15. Kod popravka spontano nastalih dvolančanih lomova, mutacija sbcB15 se također pokazala jačim supresorom, iako se u ovom slučaju njezin supresijski učinak očitovao tek u kombinaciji s mutacijom sbcD. Na temelju dobivenih rezultata može se pretpostaviti da protein SbcB15, iako nukleolitički neaktivan, zadržava sposobnost vezanja za jednolančane krajeve DNA i potiče rekombinaciju. Svojim vezanjem on bi mogao zaštititi rekombinogene krajeve DNA od razgradnje drugim nukleazama. U nekim rekombinacijskim reakcijama, npr. tijekom popravka DNA nakon zračenja, moguće je da SbcB15 štiti krajeve DNA od nukleaze SbcCD. Kod popravka spontano nastalih oštećenja DNA, SbcB15 ne može zaštititi jednolančanu DNA od nukleaze SbcCD, ali nije isključeno da sprječava djelovanje drugih nukleaza.

sbcB mutacije; Escherichia coli; rekombinacija; popravak DNA

nije evidentirano