Повреждения ДНК и их биологические последствия
ДНК, основной носитель генетической информации подавляющего большинства организмов, относительно стабильна, но может модифицироваться в клетках как спонтанно, так и под влиянием различных агентов физической и химической природы. Возникновение неканонических элементов в ДНК может вести к гибели клетки или к возникновению мутаций, поэтому у всех живых организмов существуют различные механизмы репарации поврежденных звеньев в ДНК для восстановления исходного генетического материала. Данный раздел посвящен описанию различных видов поврежденных звеньев, которые часто возникают в ДНК; в дальнейшем многие из них будут упоминаться в настоящей работе ( рис. 1 ).
Под спонтанным повреждением ДНК понимают такое повреждение, которое постоянно имеет место в нормальных условиях в клетке, не подвергающейся воздействию внешних генотоксичных факторов. Разделение повреждения ДНК на спонтанное и идущее под действием экзогенных факторов достаточно условно, поскольку спектры возникающих при этом модификаций оснований ДНК в значительной степени перекрываются. Например, окислительное повреждение эндогенными метаболитами кислорода и продуктами радиолиза воды под действием ионизирующего излучения приводит к образованию одних и тех же поврежденных оснований, а многие ксенобиотики вступают в реакции электрофильного присоединения с азотистыми основаниями, не отличающиеся принципиально от реакций с эндогенными донорами алкильных групп.
К числу поврежденных оснований, возникающих исключительно под действием внешних факторов, можно отнести продукты, появляющиеся в ДНК при облучении светом ультрафиолетового диапазона.
