122. От чего зависит частота мутирования?

Частота мутирования определяется генетической структурой организма. Известны штаммы кишечной палочки с необычайно высокой частотой спонтанных мутаций. У этих штаммов частота мутирования самых различных генов может превышать частоту мутирования генов у обычных штаммов на 2-3 порядка. В некоторых случаях удалось установить генетическую природу такого явления.

Генетический анализ показал, что признак высокой мутабильности контролируется особыми генами. Для микроорганизмов установлено, что спонтанные мутации, ведущие к ауксотрофности по гистидину, т. е. потере способности синтезировать гистидин, очень похожи на мутации, индуцированные аналогами оснований. В высокомутабильных штаммах были обнаружены необычные для нормальных штаммов азотистые основания - аналоги гуанина. Значит, мутация, приводящая к высокой мутабильности, может быть следствием появления генов, определяющих синтез необычных аналогов оснований.

Эффективность ионизирующих излучений определяется как их физической природой, так и свойствами облучаемого организма. Необходимо иметь в виду, что каждый организм на определенных этапах онтогенеза имеет различные адаптационные механизмы, способные контролировать действие внешних факторов. Генотип контролирует эффективность ионизирующих излучений. Очевидно, зависимость мутагенного эффекта ионизирующей радиации от генотипа контролируется генами, которые определяют состав ядра клетки, количество воды и кислорода в ней, коллоидное состояние содержимого ядра и т. д. Определяемые генами различия в облучаемом субстрате обусловливают выход радиохимических веществ, ответственных за мутагенный эффект ионизирующих излучений. Генотип определяет характер вторичных процессов в облученном организме, ведущих к реализации первичных нарушений, вызванных непосредственно облучением.

Таким образом, можно утверждать, что генотип действительно определяет ту или иную степень мутабильности организма.

Необходимо отметить неодинаковую чувствительность к мутагенам разных участков хромосомы. Более того, С. Бензер обнаружил неравномерное распределение мутации по длине гена. Исследуя мутанты бактериофага Т4, он установил, что 40% спонтанных мутаций возникало всего в двух сайтах исследуемых цистронов. Эти точки преимущественного мутирования были названы "горячими точками". Возможно, что на мутационную реакцию сайта влияет конформация и стабильность спирали ДНК.