Биохимия - Химические реакции в живой клетке Том 3 - Д. Мецлер 1980

Биохимическая генетика и синтез нуклеиновых кислот и белков
Мутации, рак и генная инженерия
Мутагены в окружающей среде

Все большую озабоченность вызывает подверженность человека воздействию мутагенных веществ. Ежегодно промышленность вырабатывает более 500 новых химических соединений. Некоторые из них, широко используемые в качестве лекарственных препаратов, такие, как например, гикантон (рис. 2-27), обладают мутагенной активностью. Сильные мутагены содержатся в ряде пищевых продуктов [253]. Афлатоксины, опасные канцерогены, синтезируемые Aspergillus flavus, могут содержаться в зараженном арахисе и других съедобных продуктах.

Многие канцерогенные и мутагенные соединения в обычных условиях не проявляют необычной химической реакционноспособности. Однако в организме животного они часто подвергаются гидроксилированию, превращаясь при этом в мутагены. Примером может служить образование канцерогенных эпоксипроизводных ароматических углеводородов [уравнение (15-12)] [244,254].

Другим примером является превращение 2-ацетиламинофлуорена в N-сульфат [уравнение (15-13)] [255].

Как можно распознать мутагенное соединение? Очень ценный метод, основанный на использовании тест-штаммов бактерий, предложили Амес и сотрудники, использовавшие мутанты Salmonella, не способные синтезировать собственный гистидин, но способные расти, когда мутагенный агент вызывает обратную мутацию. Мутации одного такого штамма могут вызывать агенты, стимулирующие обмен оснований. Другие три штамма с разными типами мутаций со сдвигом рамки по-разному подвержены действию различных мутагенов. В чашку Петри высевают около 10⁹ бактерий, в центр чашки наносят небольшое количество мутагенного соединения. В тех местах, где происходят обратные мутации, развиваются колонии бактерий. Во всех штаммах мутирована основная система репарационного вырезания ДНК, благодаря чему большинство мутаций не восстанавливается, что делает систему очень чувствительной. Добавление гомогената печени вместе с системой, генерирующей NADPH, позволяет «активировать» многие ароматические соединения путем гидроксилирования [256]. Тщательное использование этих тестов, так же как и длительное тестирование на животных, может помочь нам поддерживать сравнительно низкий уровень мутаций. Вместе с тем накопление вредоносных мутаций, возникших по естественным причинам или в результате предыдущих воздействий химических соединений или облучения, уже можно считать серьезной проблемой [257, 257а].