Syntheses and characterizations of the in vivo replicative bypass and mutagenic properties of the minor-groove O2-alkylthymidine lesions
摘要:
内源代谢、环境暴露和某些化疗药物的治疗都会导致 DNA 烷基化,这种烷基化可能发生在核碱基的磷酸骨架、环氮或外环氮原子和氧原子上。以前的研究表明,小凹槽 O2-烷基化胸苷(O2-alkyldT)病变修复能力差,并在哺乳动物组织中持续存在。在本研究中,我们合成了含有 7 个 O2-alkyldT(烷基为 Me、Et、nPr、iPr、nBu、iBu 或 sBu)病变的寡脱氧核苷酸,并考察了这些病变对大肠杆菌细胞中 DNA 复制的影响。我们的研究结果表明,O2-烷基ldT病变的复制旁路效率随着烷基链长的增加而降低,这些病变在大肠杆菌细胞中引导了杂乱的核苷酸错结合。我们还发现,缺乏 Pol V(而不是 Pol II 或 Pol IV)会导致大多数 O2-alkyldT 病变的旁路效率明显下降。我们进一步发现,Pol IV 和 Pol V 对于与这些小凹槽 DNA 病变相对的 dCMP 错结合都是必不可少的,而只有 Pol V 对于这些病变引入的 T→A 转换是不可或缺的。然而,Pol II 的耗竭并没有导致任何 O2-alkyldT病变的突变频率发生任何可检测到的变化。因此,我们的研究为 O2-alkyldT 病变的细胞毒性和突变特性提供了重要的新知识,并揭示了 SOS 诱导的 DNA 聚合酶在大肠杆菌细胞中绕过这些病变的作用。