Активация мутагенной репликации и снижение репарации при стрессе
Основной генератор адаптивных мутаций -это SOS-ответ , которым клетка реагирует на повреждения ДНК , на резкую остановку репликации [ Smith ea 1998 ], на переход в стационарную фазу после роста на богатой среде, т.е. на голодный стресс [ Dri ea 1994 ], на старение в колониях на агаризованной среде [ Taddei ea 1997 ].
В результате активации SOS-регулона происходит синтез, в частности, ДНК-полимеразы IV , которая, имея низкую точность копирования, осуществляет мутагенную репликацию ДНК. Эта полимераза с высокой частотой включает в новосинтезированную цепь неправильные нуклеотиды или не включает их, образуя точечные делеции [ Wagner ea 2000 ]. У мутантов, не способных к SOS-ответу (дефект в гене LexA или с инактивированным геном ДНК-полимеразы IV ( dinB ), адаптивный мутагенез снижается на 85% [ McKenzie ea 2000 ], в то время как "нормальный" мутагенез при этом не изменяется [ McKenzie ea 2001 ].
Значительно снижен адаптивный мутагенез и у мутантов, дефектных по генам гомологичной рекомбинации и репарации двунитевых разрывов ( recABCD , recF , RuvA и RegG ), которые, по крайней мере, частично, также активируются при SOS ответе [ Bull ea 2000 ].
В наиболее простой модели адаптивного мутагенеза предполагается, что рекомбинация, а именно образуемый при этом однонитевой фрагмент ДНК, внедряющийся в гомологичный участок двунитевой ДНК, становится затравкой для ДНК-полимеразы IV и тем самым инициирует репликацию в почти не растущих клетках [ Foster ea 2000 , Rosenberg ea 2001 ].
