O‘zbekistоn respublikasi оliy va o‘rta maхsus ta’lim vazirligi z. T. Karabayeva
Download 5.6 Mb. Pdf ko'rish
|
|
8.6-rasm. Toksik metabolitlarning DNK bilan reaksiyasi jarayonida X shaklli
DNK adduktlaridan kutiladigan uchta asosiy natija: ta’mirlash, o‘rnini yo‘qotish va apoptoz. Reparatsiyaning birinchi tipi O 6 -metilguanin DNK metiltransferaza (odam- larda MGMT geni bilan kodlanadi) O 6 -metilguaninni, bu addukt sigaret chekuv- chilar o‘pkasida paydo bo‘ladi va tamaki tarkibida metillovchi reagentlar borligi bilan bog‘liq, reparatsiya qiladi. O 6 -metilguanin adduktlari metiltransferazalar bilan reparatsiya qilinmasa, nishon genlarda nomutanosib mutatsiyalarni keltirib chiqarishi mumkin. Bu “bir martalik” reparatsiyalovchi enzimlar effektiv ravishda O 6 guanindagi metil guruhini metiltransferaza oqsilidagi sisteinga transfer qiladi, shu bilan DNK normal strukturasi tiklanadi (8.6-rasm). Bu yo‘l bilan modifika- tsiyalangan O 6 –guanindan etil, propil va butil guruhlarini olib tashlash mumkin. Ikkinchi misolda, asos kesib olib tashlanuvchi reparatsiya (BER) enzimlari, 201 masalan DNK glikozilazalari DNK strukturasidagi zararlangan qismlarni kesib olib tashlaydi (8.6-rasm). Bu yo‘l, ayniqsa kichkina, strukturasini ozgartirmagan DNK adduktlarini reparatsiya qilishga moslashgan. Bu guruhga kiruvchi klassik enzimlarga uratsil DNK glikozilaza, formamidopirimidin DNK glikozilaza va N- metilpurin glikozilaza kiradi. N – glikozil bog‘ini parchalash yo‘li bilan adduktlan- gan asos glukofosfat asosga bog‘lanadi, asoslarni kesib olib tashlovchi oqsillar DNK da asossiz qism (sayt) hosil qiladi (qaysi asosning yo‘qligiga qarab apurin va apirimidin qism (sayt) ham deyiladi). Bu instruksiyaga xos bo‘lmagan buzi- lishlar apurin/apirimidin endonukleazalar tomonidan parchalanadi. To‘g‘ri DNK zanjiri keyin DNK polimeraza va DNK ligaza fermentlari zanjirli faoliyati tufayli tiklanadi. BER enzimlari ichidan kimyoviy kanserogenezga kuchli aloqador bo‘lgani N-metilpurin DNK glikozilaza bo‘lib, turli alkillangan DNK asoslarni hamda mutagen “eteno” adduktlarni kesib olib tashlaydi (quyida ko‘ring). Uchinchidan, kam samarali lekin kop funksiyali nukleotid kesib olib tashlovchi reparatsiya (NER) yoli zararlangan DNK qism (sayt) laridan butun nukleotidlar qatorini kesib olib tashlaydi (rasm 8.6.). Eukariotlarda NER o‘z ichiga 30 dan oshiq proteinlarni oladi va hujayralarga bir qator stresslarga, jumladan, UB-nurlanish, polisiklik aromatik karbonsuvlar va oksidativ stresslar ta’siriga qarshi turishida yordam beradi. Spetsifik DNK adduktlarini aniqlashdan ko‘ra NER addukt shakllanishi bilan bog‘langan qo‘sh spiraldagi buzilishlar va xatoliklarga (bulges) javob beradi, shunday qilib turli genotoksik agentlar sababli kelib chiqqan buzilishlarni reparatsiya qilishga imkon beradi. Alohida endonukleazalar DNK asosining zararlangan qismi (sayt) ikki tomonidan ham kesish uchun paydo bo‘ladi, masalan, ERKK1/XPF protein adduktning 3’ tomonidan parchalasa, XPG 5’ tomonidan parchalaydi. Ozod addukt saqlovchi oligodeoksinukleotid odatda 24-32 ta asos tutadi. Hosil bo‘lgan tirqish DNK polimeraza tomonidan toldiriladi, keyin DNK ligaza tomonidan DNK reparatsiya qilinadi. Qayd qilish kerakki, turli NER proteinlari genomdagi (umumiy genom reparatsiyasi [GGR]) boshqa zararlangan joylariga nisbatan faol ekspressiv genlar- 202 ning transkripsiyalangan zanjir (ya’ni transkripsiya- ikkilangan reparatsiya) qismi ichidagi DNK adduktlarini reparatsiya qiladi. NER tizimining funksional yetishmovchiligidan aziyat chekuvchi bemorlar salomatligida sezilarli asoratlar kelib chiqadi (pigmentli kseroderma, Kokkeyn sindromi). 5) DNK adduktlar va apoptoz. Ko‘p miqdorda DNK adduktlar tutuvchi hujayralar ularning reparatsiya qobiliyati juda ko‘p mutatsiyalarni bartaraf qila olishini hal qilishi kerak. Agar buni uddalay olmasa, organizm o‘sha hujayrani apoptoz yo‘li bilan qurbon qilishi eng yaxshi yo‘l bo‘lishi mumkin. Muqobil yo‘llardan biri hujayralarning hujayra replikatsiyasini hujayraviy siklni nazorat- o‘tkazish punktlarini faollashtirish yo‘li bilan tormozlashi DNK zanjirini reparatsiyalovchi enzimlarning tiklanishi uchun vaqt yutishga imkon beradi. Bu ikki yo‘ldan birini tanlash o‘z ichiga DNK adduktlarni aniqlovchi samarali sensor tizim va kinazalar orqali signallarni “ijro etuvchi proteinlar” ga, ya’ni hujayra sikliga yoki o‘limiga ta’sir etuvchi vositachilarga o‘tkazishni oladi. DNK shikastlanishiga javob (DDR) tizimida kalit sensorlarga ATM (ataksiya- telangiektaziya mutatsiylangan), ATR (ATM va Rad3 bog‘liq) va DNK-PK. Bu sensorlar DNK replikatsion apparati replikatsiyani bloklovchi adduktlar bilan to‘qnashganda yoki qo‘sh spiral ajralganda hosil bo‘luvchi to‘xtatilgan DNK replikatsion sanchqisi tomonidan faollashtiriladi. Bir qancha quyi proteinlar fosforillanishi bilan aktivlangan DDR sensorlar kalit tanlov nuqtasi proteinlari, masalan, p53 transkripsiya omili faoliyatini boshqaradi, bunda hujayra yashashi, tiklanishi uchun vaqt berish yoki hujayra o‘limini boshlash hal qilinadi. P53 faollashuvining oxirgi natijasi – hujayra sikli ingibirlanishi, DNK reparatsiyasi yoki apoptoz bo‘lishi - DNK shikastlovchi birikma tabiatiga va nishon hujayra genomidagi bor bo‘lgan DNK adduktlari miqdoriga bog‘liq bo‘ladi. 53 6) DNK adduktlari va gen disfunksiyasi. Ta’sirga uchragan gen normal funsiya bajarishi, DNK addukti replikatsiyasi davomida mutatsiyalar induksiyasi 53 Hollstein M et al. p53 mutations at A:T base pairs in angiosarkomas of vinyl chloride-exposed factory workers. Carcinogenesis. 1994;15:1–3. 203 neoplastik holat kelib chiqishini yengil-lashtirishi mumkin. Masalan, funksiya paydo bo‘lishi va yo‘qolishi natijasidagi gen mutatsiyalar oldin eslab o‘tilgan saratonning 8 farqli belgilaridan bir yoki undan oshiq belgilarini yuzaga chiqarishi mumkin. Bir tarafdan, ras yoki mik (myc) guruh onkogenlarda mutatsiyalar aktivatsiyasi hujayralarga boshqarib bo‘lmaydigan hujayralar ko‘payishi qobiliyatini berishi mumkin. Muqobil ravishda, kimyoviy kanserogenez davomida mutatsion inaktivatsiya uchun umumiy nishonlar o‘smani suppressiyalovchi genlar, masalan, p53, FHIT yoki rb kabi. Mutatsiyalar inaktivatsiyasi hujayralarni genetik nostabillikga moyil holatda qolishiga sabab bo‘lgan holda DNK reparativ qobiliyatini ham zaiflashtirishi mumkin. Addukt - keltirib chiqargan mutatsiyalar biologik oqibatlari keng o‘rganilgan. 7. DNK adduktlari kimyoviy ta’sir biomarkerlari sifatida. O‘sma induk- siyasidagi ularning roliga qo‘shimcha ravishda DNK adduktlari individlarga kanserogen moddalar ta’sirining foydali markerlari hamdir. Nishon to‘qima genomidan kesib chiqarib tashlanganda kesilgan adduktlar erkin asos holatida yoki intakt deoksinukleotid holatida siydikda chiqarilishi mumkin. Mass- spektrometriya qo‘llanuvchi sezgir tahliliy usullar yordamida siydikdagi DNK addukt ekskretsiyasini miqdoriy baholash, genotoksik kanserogenlar ish joyi yoki hayot tarziga ta’siri haqida foydali xulosalar qilishga imkon beradi. Shu bilan bir qatorda, tajribadagi sub’ektlardan olingan qon namunalaridan ajratib olingan DNK tahlilida bu texnologiyalardan foydalanish DNK- shikastlovchi kanserogenlarning individlarga ta’siriga oydinlik kiritadi. Individning DNK sida adduktlar darajasi haqida qisman miqdoriy tushunchaga ega bo‘lish uchun bir klassik usul 32P-postlabelling sinamasi orqali amalga oshirildi. Bu jarayonda, kanserogen ta’siriga uchragan individdan olingan DNK, namunalar ingichka qatlamli xromatografiya usulida ajratilishidan oldin radioaktiv ATF bilan fosforillangan. Normal adduktlanmagan deoksinukleotidlar tezda xromatografiya gelidan ajraladi, adduktlangan deoksinukleotidlar esa hajmi va fizik-kimyoviy xususiyat- lariga bog‘liq ravishda sekinroq harakatlanadi. Oxirgi adduktlar keyinroq rentgen 204 radiografiya orqali aniqlanadi. Kurt Randerat tomonidan ishlab chiqilgan bu yuqori sezgir usul, ayniqsa, gidrokarbon aralashma yoki qazib olinuvchi yoqilg‘i ta’siriga uchragan ish joylari va metall quyish joylaridagi ishchilar va chekuvchilardan olingan DNK namunalarida yirik hajmdagi DNK adduktlarining quyi darajalarini aniqlashda mos keladi. Shuningdek, DNK adduktlarini genotoksik kansero- genlarni ta’sirini “molekulyar dozimetr” lari sifatida ishlatish juda katta ta’sirga ega bo‘lishi mumkin, endogen genotoksikantlar ta’siri ostida oddiy adduktlar shakllanganda asoratlari paydo bo‘lishi mumkin. Bunday adduktlarning borligini ko‘p yillar oldin Kurt Randerat tomonidan qilingan 32P- postlabelling tadqiqotlarida taxmin qilingan, o‘shanda u kanserogen ta’siriga sezilarli uchramagan nazorat guruhidagi individlardan olingan DNK namunalaridagi tavsiflanmagan “I- birikmalar” ni (I=tug‘ma adduktlar) ta’riflab bergan. Randerat qayd etishicha, I-addukt darajasi DNK donori yoshi va ularning ovqatlanish ko‘nikmalariga ko‘ra turlicha bo‘ladi. 8.3-jadval Download 5.6 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|