124. Всегда ли нарушение структуры ДНК приводит к появлению мутации?

Нет, не всегда. Большинство индуцированных физическими и химическими агентами нарушений ДНК исправляется с помощью нескольких механизмов репарации, направленных на восстановление целостности молекулы ДНК. Наиболее полно репарация ДНК изучена в УФ облученных клетках. В процессе репарации УФ повреждений различают фотореактивацию и темновую репарацию.

Различают три типа репарации ДНК. Первый тип - дорепликативная, или внерепликативная, репарация включает фотореактивацию и различные формы темновой эксцизионной репарации, направленной на вырезание (эксцизию) участков ДНК с повреждениями. Второй тип - пострепликативная, или внутрирепликативная, репарация производится с помощью механизмов, участвующих в процессах рекомбинации и репликации ДНК, и обеспечивает восстановление участков, не удаленных в ходе репарации первого типа. Оба типа репарации устраняют основную часть предмутационных повреждений. Третий тип репарации - индуцируемая репарация, зависящая у бактерий от генов rеc А и lex А. Характерной чертой этого типа репарации является неточность восстановления структуры ДНК, поэтому она называется репарацией, "склонной к ошибкам", в отличие от относительно безошибочной эксцизионной репарации.

Кроме данных типов репарации, у Е. coli действует еще один тип репарации ДНК, называемый адаптивным ответом на действие алкилирующих агентов. Адаптивный ответ наблюдается в случае, если клетка до обработки большой дозой алкилирующих агентов подвергается воздействию очень низких нелетальных доз тех же агентов. Подобная предварительная обработка вызывает индукцию ферментов репарации, специфично действующих на алкилирование ДНК. Один из этих ферментов - индуцируемая O⁶-метил-гуанин-ДНК-метилтрансфераза - переносит метильную группу с O⁶-метил-гуанина (основного предмутационного повреждения в алкилированной ДНК) на остаток цистеина, входящий в состав самого фермента, и тем самым непосредственно исправляет повреждение ДНК.

Другой фермент - индуцируемая ДНК-гликолиаза - удаляет ряд потенциально летальных повреждений в ДНК, включая 3-метиладенин, 3-метилгуанин и др.

Системы индуцируемой репарации обнаружены также и у эукариот. Так, гены, функционально близкие к генам, контролирующим индуцируемую репарацию у бактерий, обнаружены у дрожжей и крыс.