Линии мутантных клеток млекопитающих: общие сведения
Наибольшее число мутантов получено в клетках грызунов, в частности в клетках китайского хомячка , которые характеризуются коротким временем генерации, 12-16 ч для разных линий, и небольшим числом хромосом, всего 22, что удобно для кариологнческого анализа. Мутанты были выделены и в клетках человека [ Маршак ea 1973 , DtMars ea 1972 ].
Мутанты, резистентные к различным токсическим веществам, получили наибольшее распространение вследствие, вероятно, относительной легкости их выделения. Основной принцип изоляции таких мутантов состоит в подборе концентрации токсического вещества, при которой основная масса клеток родительской популяции погибает, а выживают только те клетки, у которых возникла мутация, определяющая резнстентность к данному веществу.
В различных исследованиях широко используются мутанты, резистентные к аналогам пуриновых оснований - 8-азагуанину , 6-меркаптопурину и 6-тиогуаинну . Резистентность таких клеток определяется мутацией, изменяющей структуру гипоксантинфосфорибозилтрансферазы (ГФРТ) . Клетки дикого типа способны использовать для биосинтеза пуринов добавленный в среду аналог, что приводит к летальному эффекту. Мутантные клетки выживают вследствие неспособности включать аналог - синтез пуринов идет у них по основному пути. Мутация по ГФРТ известна у людей с синдромом Леш-Найхен . Ген ГФРТ локализован в Х-хромосоме, что облегчает выделение рецессивных мутаций, таких как мутации по ГФРТ, из-за гемизиготности в клетках от самцов и инактивации одной из Х-хромосом у самок [ Маршак ea 1973 , Arlett ea 1972 , Shapiro ea 1972 ]. Получены также мутанты, резистентные к пиримидинам, у которых резистентность определяется мутацией тимидинкиназы (ТК) [ Patterson ea 1977 ].
Разработана селективная среда, так называемая среда HAT , позволяющая улавливать и выделять ревертанты к норме [ Szybalska ea 1962 ]. Среда содержит аминоптерин или аметоптерин, блокирующие основной путь биосинтеза пуринов и пиримидинов, а также гипоксантин и тимидин, которые могут использоваться только клетками, у которых произошла реверсия к норме, т.е. имеются нормальные ГФРТ и ТК. Как будет показано ниже, мутанты по ГФРТ и ТК широко используются при гибридизации соматических клеток.
В клетках китайского хомячка, мыши и крысы получен ряд других мутантов, резистентных к различным токсическим веществам. Известны мутации резистентности к уабаину , который ингибирует Na/K-АТФазу клеточной мембраны. Выделены мутанты клеток человека и грызунов, резистентные к уабаину, у которых Na/K-АТФаза менее чувствительна к ингибированию уабаином, чем фермент клеток дикого типа [ Чеснокова ea 1991 , Lever J.E., Seegmiller J.E., 1976 ]. В клетках китайского хомячка получены мутанты, резистентные к циклогексимиду , ингибитору белкового синтеза, возникшие спонтанно и после воздействия N-нитрозометилмочевины [ Poche ea 1975 ].
Резистентность к химиотерапевтическому агенту метотрексату у мутантов клеток мыши и китайского хомячка была обусловлена повышением уровня синтеза дигидрофолатредуктазы вследствие амплификации соответствующего гена [ Schimke ea 1978 ].
Наибольшее число ауксотрофных мутантов выделено из клеток китайского хомячка, преимущественно из линии клеток яичника СНО [ Chit ea 1968 , Kao ea 1969 ].
