Цитогенетический анализ механизма формирования радиационно и химически индуцированных аберраций хромосом в клетках Crepis capillaris

Беляев, Игорь Ярославович

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Цитогенетический анализ механизма формирования радиационно и химически индуцированных аберраций хромосом в клетках Crepis capillaris
ВАК РФ 03.00.15, Генетика

Автореферат диссертации по теме "Цитогенетический анализ механизма формирования радиационно и химически индуцированных аберраций хромосом в клетках Crepis capillaris"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Р Г 8 ОЙ

На прапах рукописи

БЕЛЯЕВ Игорь Ярославович

ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМА

ФОРМИРОВАНИЯ РАДИАЦИОННО И XИ M ИЧЕСКИ И ИДУ ЦИРОВАННЫХ АБЕРРАЦИЙ ХРОМОСОМ В КЛЕТКАХ CREPIS CAPILLARIS ,

03.00.15 — Генетика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Санкт-Петербург — 1994

Работа выполнена в Московском Государственном инженерно-физическом институте и в Институте химической' физики РАН им. Н. Н. Семенова. .

Научный консультант доктор биологических наук, профессор Акифьев А. П.

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук Евграфов О. В.,

доктор биологических наук, профессор Михельсон В. М.,

доктор биологических наук, профессор Шварцман П. Я.

Ведущая организация — Институт общей генетики РАН им. Н. И. Вавилова.

Защита состоится «-...» . ........ 1994 г.

в,« . . . » часов .... минут на заседании специализированного совегк Д.063.57.21 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук при Санкт-Петербургском государственном университете по адресу: 199034, г. Санкт-Петербург, Университетская набережная, д. 7/9, СПбГУ, биолого-почвенный факультет, кафедра генетики и селекции, аудитория 1.

С диссертацией можно ознакомиться в центральной научной библиотеке СПбГУ.

Автореферат разослан.« ...»..... 1994 г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат биологических наук

Л. А. Мамон

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТУ

Актуальность проблемы. Аберрации хромосом (структурный нутации, перестройки хрокосои) прадставлявт собой один из основных типов наследственной изменчмости зукариот. На основе аберраций хромосом (АХ) иоааг осувестидаться генетическая изоляция я вмдообра-зование, в то as врека в природе вироко распространена различные структурные перестройки, зносячме компоненту в общ:.й резерв генетической изменчивости папуяяцнй. Многие АХ слуаат причиной гибели пролкфелирувдах клзток. АХ такае тесно связана с такими еаанейвими проблемами генптяни человека, как наследственные болезни и канцерогенез (Blooaenfisld et al., 1387; Boyd et al., 1988; Honey, Shous, 1983). Следует отметить, что AX исключительно иироко ис-польэувтся в качестве теста при оценке мутагенного действия физических и химических антропогенных загрязнителей среда и в биологической дозиметрии (ОЬе, Basier, 190?; Саггаяо, Natarajan, 1938; Doloy et al.. 1991).

В начале 70-х годов на основании совокупности многочисленных фактов было доказано, что каядая эукариотическая хромосома (за йс-хлзчсияек политенных) содержит одну единственнув непрерывную иоле-йцду ДНК. Поэтому само исследование АХ в митозе или мейозе является уникальным и на сегодняшний непревзойденный количественным методом наблюдения с поночьв сзетовой микроскопии разрывов и обменов, происходящих на уровне единичных молекул ДНК.

Однако, механизм образования АХ изучеи относительно слабо. К чеконтц начала настоящего исследования (1983 г.) на основании имевшихся литературных данных не представлялось возыокным сделать выбор уезду тремя гипотезами о механизмах хромосомного мутагенеза -пзрвичного разрыва (Левитский, Араратян, 1931; Stadler, 1931), индуцированного контакта С Revel1, 1959; Reuell , 1966; Revell, 1974) и первичного контакта (Serebrovskyc 1929). Оставался неясным и вопрос о различиях с механизмах радиационного (S-независикого) и химического (S-завнсимого) мутагенеза. К сояаленив, были прекращена работы по анализу зтапности хроыосоыного иутагенеза и выяснению природа предыутационных потенциальных изменений, ведущих к возникновении АХ. Эти обстоятельства не позволяли сформулировать едннуи цитогенетическув концепцию хромосомного мутагенеза, на основе которой MOSHO было бы сделать рациональный переход к применении методов собственно молекулярной биологии, без которых сейчас уяе невозможно исследование клеточных генетических процессов, к которым

- г -

относится н формирование*ПХ.

Цель и задач» исследования. Главной целыз настоящей работа была попытка получить экспериментальные■ цитогенстические доказательства механизма образования структур шк яутаций хроисеоь, использовав для зтого классический объект цитигенетикк зукариот -клетки корневой меристемы Crépis capilhtpis.

Поскольку колхициновый метод репродукции АХ позволяет еудмгь об истинной природе АХ, то есть, о конечной итого десять та представляет собой та или иная аберрация, шщинад в г.орвоц квтоэе-» этот метод был использован в качестве главного длй анализа природ* ЙХ, индуцированных различными по своему цит'енз*»чсско»у дейсшкэ мутагенами в разных отрезках митотическсго »дмкдг», d ïoa числе и в его критических точках: на pytieae £1—S и е иетафазв митоза (йцч-ник, 1973; Лучник и др., 1973; Сойфер, йкифьев, 1Я7С).

Были поставлены следувцие конкретнне задачи исследование,

1. Сравнить цитогенетический эффект З-незабнсииих аутэгзноо -гайка-квантов и быстрых нейтронов в пер^гн и в» второй уиозах после облучения клеток Crepis caplllar lg в е.2-яазе tepswe ддврко-го цикла.

2. Изучить репродукцию хроыатидннх ßX, ип^1;цировг-,нных алкали-ргчии агентом нйтрозозтшшочевиной ШМ) п Ы-фазе клеточного цикла, а такяе ингибитором синтеза ДНК 5-Ф?ор-2'-дезоксиуркдкнов t ФУДР ) в S- и Ё2-фазе.

3. Сравнить цитогенетический эффект сопагстного и раздельного действия радиации и ФНДР в первой и во втором аитозах после обработки клеток. Оценить количество истинных рязрнвнкх (IX, возникающих при блокировании ФУДР радкационно индуцированных в Р2-фззе обменных аберраций (Taylor et al., 1962).

4. Исследовать влияние ФУДР в позднем и рйннек отрезках фазы S и в G2 на формирование НЭМ-иидуцированннг ЙХ.

5. Изучить зависимость спектра обменных аберраций от времени иекду облучением в постсинтетической стадии н митозом.

6. Определить спектр аберраций, воз1Г.:;.«риях при репродукции "слипаний" хромосом и влияние ФУДР на их формирование.

7. Определить цитогенетический эффект с первом и во втории К-митозах после облучения клеток в критичес-г* точках лктотическо-го цикла - на рубеке Gl—S и в кетафазе миг. ■■

Научная новизна. В работе впервые прииыгна модификация метода репродукции АХ в условиях колхициновог" роста, позволившая с высокой точностьв регистрировать цитогенетиччекие эффекты ч малой

- 3 -

част« популяции ивристеиатических клеток.

Впервые обнаружено, что все неполные хроматидние обмены, регистрируете с первой И-аитозе клеток Crépis caplllarls после воздействия на них ионизирувчкх излучений разных видов и НЭМ, репродуцируются в полные об!«ны хроиосомного типа во второй ядерном цикле. Это? результат не гависпт от фазы клеточного цикла, на которой клетки подвергались воздействии облучения (S, G2) или НЭН (Êi), а таксе от качества использованных видов излучения (гзи-ва-кзаты, нзйт<)оны, рентгеновские лучи). Установлено, что неполные обмени «е образувтса ва второй И-аитозе клеток, облученных в К-нитозе, профазе п:м на p^Oese G1-S первого цикла. Сделано заключение, что Формирование в:ех индуцированных обменных ЙХ в клетках Crépis caplllarls происходит на основе рекомбинационного аеханиз-иа.

Установлено, что блокированные ФУДР в е2-Фазе радиационно индицированные обменные аберрации не переходят в истинные разрывы х->очосом и способна к формированию спустя ядерный цикл - ко второму К-иитозу поело облучения.

Показано, что формирование радиационно индуцированных слипа-пи!* хроаосон такзе чувствительно к действии ФУДР, как и фориирова-ние хроаатидных обаеноч. Впервые обнаруаеио, что во второа Н-иито-зе после репродукции слипаний регистрирувтся только полные обменные аберрации хромосом.

Показано, что часть радиационно или НЗН-индуцированных хроиа-тидних аберраций, а такве больваа часть делеций, индуцированных этнии мутагенами совместно с ФУДР, восстанавливается ко второму поспе воздействия К-нитозу. Впервые обнаруяено, что индуцируемые ФУДР в 52-фазе разрывные ЙХ практически полностьв восстанавливается ко эторону К-митозу.

Показано, что ФУДР кодифицирует спектр индуцированных НЗН илм излучениями1 ЙХ, регистрируемых в первом после воздействия К-мито-зс, однако ко второму К-митозу модифицирующий эффект исчезает.

Установлено, что вне зависимости от типа воздействувцего на клетки в первой цикле мутагена - гамма-кванты, нейтронч, рентгеновской излучение, НЭМ, ФУДР, а такае при комбинированном действии кутагенов - во втором К-митоэз всегда отсутсгвувт репродуцирован-т:е нзохроыатидные делецич без воссоединения.

Обнаружено, что при синхронизации клеток на рубеае Gi-S происходит резкое скачкообразное изменение спектра ЙХ, индуцированнкх излучениями разного качества, с хромосомного типа на хроыатидный.

Этот результат объяснен исчезновение!: при начале репликации молекулярных кишгней, на основе которых форыиоуртся обменные АХ,

Полученные в настоящей работе результаты в совокупности ночио рассматривать, в качестве цктогенетического доказательства теории первичного контакта. Таким образок, настоящее исследование открывает пути поиска новых, пока неизвестных клеточных структур (контактов), которые выполняют роль ииюеней при образовании оОыекнык ЙХ, Данные по скачкообразному переходу типов оадиационно индуцированных обменных ЙХ на рубеке £1-5 четко (¡¡¡ределяат основной путь поиска контактов: в 51 и в £2 они есть, тогда как на рцбе«е £1-5 их не долкно быть.

Практическая значимость. Обнарувенные закономерности репродукции ЙХ оказались сходными для действия т клетки ионизирцвцкх излучений с разной линейной передачей энергии (ЛПЭ), а такие 5-за-висимого мутагена НЗМ, поэтому результаты яастоячей работы могут быть применены в дальнейшем развитии хроиасонного мутагенеза и его практических прилокений.

Выявленнув способность значительной части разрывных аберраций хромосои к восстановления необходимо учитывать при биологической дозиметрии, а такхе при генетическом мониторинге действгя физических и химических факторов, В связи с этим представляется целесообразный, помимо определения суммарной частоты 6Х в первок аитоэе, оценивать на практике их частоту во второй К-ииюзс, а если это невозможно, - использовать для анализа только обиенние аберрации. Подобным образом монет быть оценена чувствительность к нутагекаи отдельных стадий клеточного цикла. Способные к восстановление псевдоразрывы, по-видиаоау, представляют собой частично декоипак-тизованный хроматин. Генетически они будут отличаться от истинных делёций, поскольку наличие участков декоыпактизэции хрдиатина прямо не ведет к потере генетического иатериеаа хрокссем. Этот результат ставит вагный для практического применения вопрос об эффективности связывания используемых в цитоггнетическои мониторинге красителей с местами частичной декомпактизаци;:. О случае необходимости нужно будет вводить поправочные коэффициенты, определенные для кандого красителя в эксперименте.

Полученные в настоящей работе результаты , касавшиеся цитоге-нетического доказательства теории первичного коныкта капли стра-Еение в учебнике В.Г.Смирнова "Цитогенетшса" (Уосква, "Еисиая школа", 1991, с. 135-143) для студентов высших учебных заведений, аоили в курс лекций "Молекулярная и радиационная генетика эукари-

т" для студентов-биофизиков МИФИ. На основе этих результатов соз-,ани к проводятся лабораторные работы для студентов МИФИ, в кото-нх с помопьа анализа ЯХ определяется доза облучения клеток и исс-¡едуется роль синтеза ДНК в образовании обменных аберраций хромо-ом (Биофизический практикум. - Москва: НИ0И, 1987, с. 21-27).

Полосек;ш, выносимые на защиту:

1. Цитогекетическое доказательство рексшбинационного неханиз-а образования радиациокно и химически индуцированных обменных берраций хромосом в клетках Crépis capillaris.

2. Открытие явления скачкообразного изменения типа обменных X', которые индуцируются излучениями разного качества, на рубене .i—S синхронизированных клеток.

3. Полученные факта цитогенетическм обосновывают наличие иер-ичного контакта как реальной клеточной ыивеии, на основе которой орнируггся хроаосоинне и хроматидные обмены. В полном соответс-аии с современники представлениями о механизмах репликации ДНИ ледует озидать распада контактны^ структур перед началом реплика-,ии данного участка хроносомы и, следовательно, исчезновения миие-и длч обменных .IX. «ыенно это явление наблюдалось нами на рубеае 1-S.

4. Новый взгляд на природу значительной части разрывных АХ, чдуцируеных мутагенами разных типов, в частности, на собственное

модифицирующее цитогенетическое действие ингибитора синтеза ДНК иДР. Это вецзство в катках Crépis capillaris в условиях К-митоза ,е рнзавапт истинные разрыва хромосом, а лишь способствуют деком-актизации некоторых участков хроматина;

5. Плкилиррщий агент нктрозоэтилмочевина индуцирует два типа отенциалышх поврепдений хромосом: первый соответствует реплици-уйциний потенциальна» изменениям, способный превращаться в хрома-идные цутацни по второй ядерном цикле; второй - потенциальные из-знения, реализуемые иодифициругацин действием ФУД? в G2 первого икла в виде участков декомпактизации хроматина.

6. Необходииость корректировки метода учета хромосоыных a6sp-ацнй в практике генетического мониторинга ¡î при биологической до-иистрии в CBv43îi с теа, что участки декомпактизации не могут ре-истркроваться в качестве хроматиднах я изохроматидных делецнй без 1нализа их судьоы во втором К-аитозе.

Апробация работы. Основные материалы диссертационной работы ¡ыли долонены на: IU Всесоюзной симпозиуме по радиационной генети-;е (Пущино, 1904 г.), Рабочей совещании по иробл «в радиочцветви-

- в -

тельиости xpouocoit (Обнинск, 1984 г.), 'J Всасавзноц.совоцаним по никродозиыетрш: (Усть-Нзрва, 1966 г.), П Всесоюзной конференции молодых ученик по физиолог»» растительной клетки (Москва, 1966 г.), Республиканской научной конференции "Чуьствительноеть организмов к катгзгвнкнк факторам и зозникномние мутаций - новис направления в мутагенезе растений (зукариоч > (Ьильнвс, 1986 г.), иеп-дународноу симпозиуме "DHft repair, chroBosoae alternations and chrosatin structure under environaental pollutions" (Москва, 1968 г.). I Всесовзнои радиобиологическом съезде (Москва, 198S г.), II Всесоюзной координационном совещании "Залога генетические псс-ледствиа воздействий на окрупавздю среду аьуропогеннкх Факторов" (Сыктывкар, 1989 г.), 8th Balkan Biocheticel and Biophysical Days (Cluj-Hapoka, 1990), 1st International Biophysics Congress and Biotechnology at Gap (Diyarbakir, i991>t 25th Annual Meeting of the European Society for Radiation Biology (Stockholm, 1993).

Структуре и объем работы. Диссертация состоит из "Введения", "Литературного обзора", глав "Натериали н иетоди", "Результати", "Обсуждение", "Закличение", "Выводов" и списка цитированной литературы из 359 наименований. Основные результат«, изложенные в диссертации, получены автором самостоятельно. В ряде исследований лонг ъ в проведении цитогенатического анализа была оказана Н.В.Гри-горовой, • а такве Ы.Ю.Йваничевой, Л.Б.Сеаакиннм и Д,И.Еднерая, работавшими под руководство« диссертанта. Вссн коллеган автор приносит искреннюю благодарность за поноць в выполнении этой работы. Работа изловена на 238 страницах, включая 21 рчеуноч и 39 таблиц.

ШЕРИАЛЙ И МЕТОДЫ

Объект исследования. В экспериментах использовали сеиена Crépis capillaris - классического объекта цитогенетиии. Клетки этого растения содераат три пары крупных хроыосок, хаздая из которых обладает внрааенной индивидуальной корФологксй (Нсицева, 1970). Зто позволяет с больвой точностьв определять отдельные в;;ди АХ при иетафазнои анализе.

Сухие сеиена естественно синхронизирован«: все клетки находятся в £0-фазе (G1). По «ере роста зародыиа семян клеточная популяция становится асинхронной. В первый митоз после проращивания большинство клеток вступает через 30-36 часов, Длительность ци:;ла в пролиферируяцих клетках иеристеиы в средней 11ч: &1 - 4.3 ч ; S - 3.6 ч ; G2 - 3.1 ч (Дубинина, 1978 ).

/ -

«50o

fe"

я «

С.-ГЭО

1 5ÖOS ' «¿33

ая;р o o cisro О C.5

ŒD

та o cb o

í>

: ~*ГО это

СГЭ

L! Ж L-

•3 С

Условия проведения акспериаеитов. Семена прореживали на фильтра;;, смоченных дистилкрсванкой водой, в чавкая Петрл при тенпара-турс 2йоС в темноте. Для рекения поетавлепннх задач клетки синхронизировали прорачиваниеи сеиян в растпорз ккгноитора синтеза ДНК 5-фтор-2'-деэоксиуридина <ФУДР) с 10-го по 34-«? час от качала закачивания (5сЬуаг1гвап е1 а1., 1884). Прикекали ©УДР з концентрации 1 нкг/мл, Для устранения ингнбируяцего действия ФУДР использовали тиуидии в концентрации I или 5 »кг/мл. При добавлений типична подавляющая часть :кяет<>к вступает в фазу Я. При этом скитес ДНК начинается почти одновременно в подавляющем Сольсчкстве оригдинов репликации. Б зток состоит принципиальное отакчий 01-5 периода в синхронизированных клетках от такового в асинхронной популяции. ФУДР и тинкдин в таких Ее концентрациях использовали с экспериментах по изучению иодифицкрувзего действия ингибитора синтеза ДНК на образование химически индуцированных аберраций хромосом.

Для анализа механизма образования аберраций хромосом бил использован метод репродукции (Сидоров, Соколов, 1966). Этот метод позволяет однозначно и количественно проаудировать нсткнну» природу АХ. регистрируемых микроскопически; методом Срис.1). Сущность метода репродукции заключается в так, что клетки, проходящие шгчз в присутствии колхицина (К-мктоз) и других агентов, разруяа-юцкх иитотическое веретено, не делятся. В результате, !< каидоиу последу»чеку К-митозу как нормальные, так к ненастроенные хромосомы подвергаатся удвоенна или репродукции. Есян, напрчиер, регистрируемые в персом К-митозе обменные аберрации окончательно сформированы, то во втором ядерном цикле полные хрокатядиые обиени будут репродуцироваться в полные обмени хромосомного типа, а неполные (с неполный елкяииеи проксимальных или дистальнйх Фрагнентов), соответственно, - в неполнке. С другой стороны, если в песта:; кеэоссо-единений в неполных обменах яьгеот место вроыеннас декоипэктизацкя хроматика, то следует скидать иной репродукции обменных ЙХ. К зтом случае как полные, так и неполные хроматиднкг обкенк долены репродуцироваться только в полные обмены хромссамного типа (рис.1). Другими словами, невосссединения - в неполна ебкеиах в процессе репродукции в условиях К-мнтоза должки "галзчив&ться". Так как. аберрантные клетки, проходящие митоз в пр«;у1С1аки ксяхицика, не подвергавтея репродуктивной гибели, метод эгпродукции дает возкос-ность выявить как репродуцированные аберрации, так и то, которые возникают во втором после воздействия кцтагена ядерной цикле. Для разрувения иитотичесиого веретена и переведи клеток в К-мптсз кс-

- 9 -

пояьзовйли кодйицин с концентрации 100 икг/мл.

.Аля реаекня посгзвлз.чних задач бнлк использованы два вида ио-ниоирувяай радиации, оззкг различающихся по способности индуциро-зать доуиитзвие разрчзк iîlK, - гзмаа-:танты Со-60 и бнстрие нейтрона со средней энергией S.H НзВ (Коэубек, Красавин, 138-1). бил такг.п использован типг.чнвй S-зависианй мутаген (канцероген) нитро-зозтплаочэвкка СЙЗ").

В качестве источника гакаа-квактоз использовали кобальтоаув установив ГУБЭ-1500, Рентгеновский излучением проростки Crépis caplllarls облучали на установка РУП-200. Нейтронами проростка облучали в горизонтальном экспериментальной канале (ГЭК-2) реактора ЙРТ-2000 (исследовательский реактор на тепловнх нейтронах) КИФИ, Обработку сеиян аитрозозгил«очеаиной СНЭU> проводили путей заиачи-взнкя сухих семян в 0.12 или 0.15Х растзоре НЭМ в течение первых двух часо:> мспеснаентл. Нспользооаяи стандартная методику приготовления кавленык ацетокар^яновнх препаратов в незначительной кодификации (Дубинина, 19?8).

йберрацчи хппаосон упитывали в ыгтафазе ипи анафазе митоза, используя стандартнее критерии (Неацееа, 1970),

Для сравнения средних аеличии по экспериментальным выборкам использовали непаранетрический критерий Наня-Уитии или критерий Стьидента, если предварительно было установлено, что ЙХ распределен!] согласно распределений Пуассона. Обработку результатов сравнения проводили в програяном пакете ST/ITGRAF на ÎBH PC.

- РЕЗУЛЬТАТЫ

Репродукция йХ, индуцированн и я в С2-;разе гамма-квантами, ФУДР и при /.ix соваестпон действие, во второй ядерном цикле. В настоящей работа для pçvp:::*a проблей« механизма Формирования обменных аберраций Kpouè метода репродукции бал использован ¡экспериментальный подход, связанный с действие« кодификатора радиационного поражения - ингибитора сян'.-ээа ДНК - ФУДР. Уы основывались на известных из литзратура фактах, согласно который ФУДР и другие ингибиторы синтеза ДНИ способны блокировать образование обменная абэрраций, ра-дг.йцииио индуцировании:; в С2--фаге клеток растений и нивотчых (Taylor et al., 1962; Kihisan, 19??; Preston, iS80). При этоа, как показано б ряде исследований, возрастало количество разрывов хрс-ыосоа. Принятая трактовка этих результатов заключается в том, что ингибиторы блокируют синтез ДНК, проходлций во время образования

обменов и превращают обаениие аберрации в разрази xposiocou, т.а. «а иолекулярноц уровне - в ДР ДНК. Мы задались цельз перевести эп; разрыва do srcpof; вдернкй цикл к проследить за их т^осоСиосгы: образовывать обиенике 6Х. Очевидна, после дексяпмггпззииа sasopsau-них концов хрспссои уиекьзаегсй вероятность гыхопденнс паи др^г друга со з/opod ядерной цикле, псзтову согласно репарационной гипотезе слздоэ&ло скидать, в основной, формирования неполных обие-нов. Семена облучались s дозе 4 Гр при ¿ам дь^ 2.5 1>/:'«:к через 29 ч после начала проргциВ^нкз. D ururni.ox «здоиго ишх& s»« 25 иен дс облучения проростки пчлецапи ь с^чду. содврсар.уг. з колхицин. Через 3 ч после облучения, что равно средней продолеш-теяьности Б2-фазй у C.caplllarís, часть проростков фиксировал!; д/ш анализа М в первое поме обработки клеток-¡<-йитозе. Дсугуэ часть проростков отньхоян к переносили в среду, сэдеппецуш '¿инадкн. D таких условиях клетки, óuecuc б К-игтизе, через 1.3ч полноегьв переходили s £1-@азу второго ядерного цикла. Фиксировали прорест!;« через 49 ч после зсиачнвания секьн. За 4.5 ч до чиксацкл сишвь добавляли колхицин, В это': $иксацш кягткк. оСядченниз ь o#c6o'ísii-нво ФЙДР в £2-сазе первого цикла, находкбче-о по второй К-кктозе, т.е. имели тетраплоидний набор кро««соа {Си.-юрас, Соколов, íS^ij!

Спектр гакна-индуцнроыанн«* в 62-1?озс í;S, регистрируемых в первой К-иитозе (в днплевдках клетках), иая ярч^аален r.uoL:¿TK«« Huuii сбита-!'/, к делецмяки. нзохроиатидии^и дзлецкякн, незначительные количеством пробелов и кзепробслов С ¡ííic . 2 >. Обмена с неполной воссоединением разорзаышх нонцоп состабл&ай 23л от веек ебтшыг аберраций. В тетрапяоидннх клетках, облученных в Й2-фазе первого циьла, ЕСе аберрации относились к хроиосоиноку типу. Частота хро-иатндних аберраций не презирала контрольный уров&нь. Анализ цито-генэхичаского эффекта гаина-иванюв в двух ппеледдицнх после облучения К-уитсэах показал сводувцео. Во-пзрвкх, одинарные частот обменных Л К & диплондг:: и тетрап-покдах Чуни рзснуня. Наполни;; об-иенов » тетраплоидзх не было, Неполник хрзкатидннн обаекак. регистрирует:;! б первой й-аиюзе, соответствовал» полнее обмена хромосомного типа с тетраплоидних клетках. Зтпт результат находится с соответствии с предполоаениз« о ток, что нгсоссоодинен.чя с неполных хроыатидных обменах, видшеке э nspaou К-хктогг, является участками временно декоипакткзовонного хромат,н«. тогда кск непрерывность хроносомиой ЛНК в них не нарувека. во-вторых, г.роассоинке делецчи а тетраплоидах наблвдзлись б чог.кч^гт;;о вдвое ньгл-еей, ves хроааткдкие делеции - с персам К-иитозв. i>¡.oíiüi'i;. KU г:е было

2 3 4 5

Рис. .2. Цитогеквшческий аффект геима-квантов в первом после облучения К-мктозе я репродукция ЙХ в слеудвцеи ядерном цикле. Приведена количество 8Х на 100 клеток в диплоидах (а) и тетраплондзх Со)

1 - С1,чна обменов; 2 - полные и неполные иэолокуснме деле-Ц!1И с зоссоедниениен Шр(1, 1)р, ий) в диплоидах и дкцентрл-«I! иеяду гоаологани с парный фрагментом в тетрапломдах; 3 - полные и неполные асимметричные хроаатиднне трэислока-ц:!Я в диплоидах и дицентрики аеаду негоиологаын в тетрап-лоидах; 1 - сиааетрнчные транслокации; 5 •■ изолокусные долечил бгз воссоединения (N1]) в диплондах и удвоенные в тетраплоидз.1!; 3 - хрсиатяднив н хромосомные двлеции.

вообце. Т'3!!!1!! образом, примерно половина регистрируемых в первом К-г,итоэс после гаииа-облучений хроаатьдних делецнй и всй изояроиа-т^лг.'-е дслеции без россоединений представляли собой способные г, восстановлений во второй здерноа цкхле "псевдоразризи". Внозь образованных аберраций, как хроиосоынкх, так и хроматндних, зо отарой после облучения ядэрноа цикле не возникало. Это означает, что эФ'5о!!Т продленного хромосомного «цтагенеэа при данной поставке эксперимента отсутствовал.

3 первой К-шпоэе после действия ФУДР (в диплоиднкх клетках било обнаружено значительное количество разрывных аберраций (рис. 3). Обмени ФУДР не индуцировал. Однако, во втором К-митозе частота разрывных ЙХ почти не отличалась от контрольного уровня, В тетрап-лоидных клетках отсутствовали и обменные аберрации. Полученный ре-

1 2 3 5

Рис, 3. Сравнение цитогенетическнх эффектов "^¿jH, пабладае;х'х с диплоидных клетках и спустя цикл рзпроду^цин - 5 тотра-плоидах: 1 - хроиатидны« к xpouocoinao делец:п; 2 ~ HU и удвоенные HU; 3 - пробелы и изопрсбе^к; 4 - «зояреоели и удвоенные изопробелн; 5 - клетки с шшазствениьши поврсв-денияии, Приведено К0ЛИЧ6СТВ0 fin ¡¡a iOO ».лрток в первое (а) и во второй Сb) К-ыитозе.

зультат означает, что практически все разривн^е ОХ, регистрируете в первой митозе после действия ФУДР, не соответствует ДР ДНК на молекулярном уровне, как принято считать согласно кодели Bender et al., ( 1974), а являются ливь участками декокнактнэации хроматина.

В диплоидных клетках цитогенетический эффект совкестниго действия гамма-квантов и ФУДР отличался от эффекта одного облучб-ния резким снивением частоты хроматидных обменов и увеличением частоты разрывных ЙХ, Частота обменов падала в 18 раз, а количество разрывов возрастало впятеро, не превкиея при этом аддитивного действия излучения и ФУДР. Тем не менее, и о втором К-витозе клеток, облученных в присутствии ФУДР в Ё2-фазе первого цикла, мы наблюдали обменные к разрывные аберрацт; хромосомного типа в такс;: количестве, как и в опыте, где на клетли в £2-фазе первого цикла воздействовали только гамма-квантами (рис. *1). И в этом случае все обменные ЙХ в тетраплоидных клетках были полными, а удвоенные NU отсутствовали. Повреждения, индуцированные гамма-квантами в при-

Рис. 4. Спектры кроиосоиннк аберраций во втором К-ыитозе после обличения клеток гакиа-нванташз и действия ФУДР: дицентрики цйеду гокологани (1) и негонологаии (2); симметричные об-нены (3); суииа обменов (4); хроиосоиние фрагменты (5). а - количество АХ на 100 клеток в тетраплоидах, облученных в

£2-фазе первого цикла; Ь - количество АХ на 100 клеток в тетраплоидах, облученных и

обработанных ФУДР в 62-фазе первого цикла; с - количество АХ на 100 клеток п тетраплоидах, облученных в 62-фазе первого цикла, а такзе'обработанных ФУДР в 62-фа-зе первого и 61-фазе второго ядерных циклов.

сутствии ФУДР в Ё2-А)азе и способные реализоваться в полные обиены хромосомного типа спустя ядерный цикл, мояно рассматривать кап потенциальные обиены. Идентичные описанная выше результаты били получена при инкубации облученных клоток с ФУДР в £2-(разе первого и в 61-фаэе второго ядерного циклов.

Но-видииону, дэкоипактизация в части обменных АХ возникает в той случае, если окончательное восстановленне структуры хронатина в касте обиена не успевает завершиться до иитотической конпактиза-ции хроаосоы. Следствием такого предполовения долвно быть уменьае-ние доли неполных обменов в спектре обиенних АХ при увеличении вренени аеаду облучением в £2-<разе н Фиксацией клеток з митозе. С цельв экспериментальной проверки этой гипотеза, такяе для даль-

- -

нейиего анализе природы потенциальных ойненов били проведены следующие эксперименты.

Комбинированное действие гайка-квантов и ФУДР в различные интервалы 62-фазы клеточного цикла. Иетафезный анализ. Сеиена облучали в дозе 4 Гр при мощности дозн 2.4 Гр/инн. За 30 мин до облучения проростки помечали в раствор колхицина и ФУДР. Действие ФУДР продолвалось до фиксации, которую проводили через 1, 2, 3, 4 или'5 ч после облучения. В наиболее приближенные к митозу сроки (1 н 2 ч) радиация индуцировала так называемые слкпацкя хромосом, которие мовно считать отравениеи первичных этапов форкированвя крокатидных обменов (Демин, 1974). По мэре удаления момента облучения от митоза слипания в спектре АХ исчезали и появлялись хрокатидные обмени; при этой, как и онидалось, с возрастанием времени меаду облучением и митозом в спектре обменных аберраций ¡дееньвалась доля неполных обменов (рис. 5).

Во всех вариантах опыта, когда ФУДР присутствовал после облучения в £2-фазе, наблюдалось уменьвение частоты га^ка-индуцирован-ных обменных АХ примерно втрое. При этон, в Зависимости от времени воздействия, гамма-кванти и ФУДР вызывали образование хроиатдных делеций антагонистично, аддитивно или синергично, В средней по всем вариантам опыта совместное действие было аддитивным. На основании этого факта, а такве опытов по изучении репродукции ЙХ, мои-но сделать вывод о той, что, блокируя образование радиационно индуцированных обменных аберраций, ингибиторчсинтеза ДНК не превращал их в истинные разрывы хромосом, т.е. в ДР ДНК. Обратимость

^ 40

2.0 2.5 3,0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 время между облучением и фиксацией, ч

РИС. 6 ДОЛЯ НЕПОЛНЫХ ОБМЕНОВ В СПЕКТРЕ ОБМЕННЫХ АБЕРРАЦИЙ. ИНДУЦИРОВАННЫХ -у-КВАНТАМИ В ДОЗЕ 4 Гр

блоккруацвгя а&звни действия ЩР било показана в экспериментах, г до проростки пасдз облучения инкубировали в средах, содерпацих ФУДР с тиивдкмэ» «ли только ФУДР.

Комбинированное действие гамма-квантов к ФИДР р поздней 52-префазе иптоза, Пнафаэньй анализ. Известно, что спустя ядерный цикл слипания репродуцируатса з аберрации хромосомного типа (Сидоров и др., 138Р). ;)ти результата в совокупности с даиннми о аааоцетш хромашднмк обшмоз слипаниями хроиосоа с пркблипениен доавнта облучения к пита позполтзт предполагать, что слипания представляй? собой незавереэнаые хрокатндкые обаени. Очевидно, в эгоа случае образование слипаний доляно блокироваться ингибиторами синтеза ДНК. йы уьтсиоиили, 47с частота слипаний ¡фоиосом максимальна за 1-1.5 ч до фиксации и почти сходит на йот за 2.5 ч. Далее было исследовано аяядиис ФУДР на процесс формирования этих перестроек. В оснсоиоц гарканте опита до облучения гамма квантами в дозе 5 Гр при «опности дози 2.6 Гр/мин проростки помечали в среду, содерзачу» ФУДР. Через 1 40 ннн поело облучения проростки фиксировала. ©УДР визнвад пояэление только разрманих АХ. Цитогенетичес-кий эффект ингибитора практически пояностьв купировался одновременным действием экзогенного тнондяна. Гзнгаа-кааитм инуцкроаали, в основной, слипания, а такяе рдняочи&е* мантрические фрагмента. ©УДР снипал частоту радкацномно «»¡дуцированнмх слипанкй хромосом примерно зтроа. При этой аддитивно зозрастало количество ацентрических фрагментов. Установленное сходство а чувствительности слипаний м кроиатндиах обменов к действии ингибитора синтеза ДНК согласуется с представленива о той, что даинаа перестройки язлявтея незачврпенним» хрокатиднаии обменами. 8 насгояцей работе обнаруве-но, что зо второй ядерном цикле радиационно-индуцированиие в С»2~<?азе неполные хроиатидние обмены становятся полипам обменами хромосоинпго -1йпа. Для пошшаиья механизма формирования обнанння АХ ваяно ¿нло установить, возмолеп ли такой процесс при репродукции слипаний.

Репродукция слипаний' хромосом в условиях К-иитоза. Проростки облучали рвнтгеиовсич!! излучением в доза 4 Гр через 28 ч после замачивания семян и сразу помечали э раствор колхицина. Для анализа АХ в тетраплоиднах клетках проростки фиксировали через 10, 11, 12, 13, 14, 15 и 16 ч после облучения. В данной постановке эксперимента гюдазлявчуэ дояз твтраплоидов в первых фиксациях состаялявт те, которые били облучены в поздней £2-профаэе первого цикла. Именно в этих клетках набладаптса репродуцироьанные спнпания хромосом

(Сидоров, Соколов, 1966). В тетраплоидах вне зависиости от сроков Фиксации практически не било неполных обаеноъ. Среди 753 проанализированных обменных аберраций хромосомного типа линь 14 могли б«ть отнесены к неполным, Регистрируемая в эксперинекте незначительная частота неполных хромосомных обиенов не превыаала вероятности случайного совпадения независимых друг от друга обменной и разрывной аберраций в паре хромосом. Таким образои, обменные M разной степени заверэенкости, индуцируемые радиацией в 62-при$азе клеток C.caplllaris, а именно: слипания, неполные и полные хромагидние обмены, ко второму К-митозу репродуцируются в полные обнзны кроио-сомкого типа. Полученные результаты свидетельствуют в пользу того, что указанные перестройки отрааавт послодоватеяьние зтапн формирования полных хроматидных обменов, в основе которого левит ыеханизи реципрокной рекомбинации.

Репродукция во втором ядерном цикле аберраций, индуцированных в £2-фазе быстрыми нейтронами, 5-Фтор-2'-дезоксиуридином и при их совместной действии. Семена облучали в дозе С.1 Гр через 31 ч после начала проращивания. 6 основной варианте опыте за 25 мин до облучения проростки помечали в среду, содерпацув ФУДР и колхицин. Через 4 ч после облучения часть проростков Фиксироьали для анализа цитогенетических эффектов нейтронов и ФУДР в первой К-аитозе, а другую часть отмывали от колхицина и ФУДР^ затеи переносили в раствор тимидина, Фиксировали кореики через 20 ч после облучения. За 3 ч до фиксации в среду вновь добавляли колхицин. В этой фиксации клетки, облученные и обработанные ФУДР & С2~фазе первого цикла, находились во втором К-митозе, т.е. имели тетраплоидный набор хромосом. В целом, репродукция вызванных нейтронами хроматидных аберраций происходила по тен ке закономерностям, которые б«ли установлены при облучении клеток гамма-квантами, Во-перв.ых, обменные ЙХ полностью репродуцировались во Еторон ядерном цикле (рис. б), при этом неполные обмены, составлявшие около трети, завериались в полные обменные АХ. Во-вторых, пробела, изопробели, HU н около половины хроматидных делеций восстанавливались ко второму К-аитозу. В-третьих, в пределах второго ядерного цикла не обнарусеи эффект продленного мутагенеза. ФУДР, действуя писле облучения в 22~фазе, снияал в 2.2 раза количество индуцированных* нгйтронаии хрокатидиих обиенов, регистрируемых в диплоидных клетках. При этом синергично увеличивалась частота всех разрывных аберраций. Однако, ко второму К-митозу модифицирующий эффект ФУДР исчезал. В тетраплоидных клетках, облученных нейтронами в присутствии ФУДР в Б2-Фаэе первого

а т

12 3 4

6 7'

■Рис. 6. Цитогенетическнй эффект нейтронов в первом после облучения К-иитозе и репродукция АХ в следующем ядерном цикле: 1 - Црб, Яр, Яб; 2 - равноплечие дицентрики аевду гомологами; 3 - асимметричные хроаатид'ные транслокации; 4 - дицентрики г.еаду негомологами; 5 - сумма обменов; 6 - хроаа-тидные делсции; 7 - хромосомные делеции.

а - количество ЙХ на 100 клеток в диплоидных клетках, облученных а. £2-фазе;

Ь - частота АХ в тетраплоидах, облученных в 62-фазе первого цикла;

с - частота АХ в тетраплоидах, облученных и обработанных Ф9ДР в 62-фаэе первого цикла.

цикла, обыеннке и разрывные аберрации хромосомного типа наблюдались в такса ае количестве, как и в опыте, где на клетки в С2-фазе воздействовали только нейтронами (рис. 6). Причем и в этой случае все обмены в тетраплоидах были полными. Так ае как и в предыдущих экспериментах, удвоенные Ни, изопробелы и пробелы в тетраплоидах отсутствовали.

Таким образои, установлено, что ингибитор синтеза ДНК препятствует формированию индуцированных нейтронами в 62-фаэе обменных АХ. Анализ клеток, находящихся в первой и во втором К-митозах после комбинированного воздействия, показывает, что вместо блокированных обменов не образуются истинные разрывные аберрации. Эо второй ядерном цикле после снятия блоккрувцего действия ФУ/(Р, как н в случае гамиа-облучения, формируются эсз индуцированные нейтро-

КОЛ-ВО 15

аберраций на 100 кл.

!-1 - ЧРСТОШ АХ

в диплоидах ШЗ - частоты АХ

в тетраплоидах

¿1_ЕЁ1

4 9

Рис. 7 Цитогенетический эффект НЭМ в парсом К-мятозе после обработки клеток С.сарШаг1з в С1-фазе и репродукция аберраций хромосом в следующем ядерном цикле .

1 - хрсматидные обмены и хромосомные обмены:

2 - хроматидные делеции и хромосомные лэлеции;

3 - пробелы и изопроиелы: 4 - изопробелы и удвоенные изопробелы; 5 - ни к удвоенные .N4; и хроматидные: 6 - обмены, 7 - -делеции и

8 - пробелы в тетраплоидах

нами в С2-фазе первого цикла обменные'АХ. Иоано полагать, что, вне зависимости от ЛПЭ, излучение в присутствийчФУДР индуцирует потенциальные обмены, способные реализоваться в полинс облени хромосомного типа спустя ядерный цикл.

Репродукция во второй ядерной цикле аберраций хроиосоа, индуцированных НЭЙ в £1-фазе клеток С.сар1Паг15. Иоиизируэдие излучения являьтся типичными Б-независиинии цутагекаии. ¡1 зтои заключается принципиальное отличие излучений от больвинства хииичсски;: $-зависииых мутагенов, которые обладают задерааиным действием, приуроченным к 5-фазе клеточного цикла. Чтобы установить, функционирует ли рекомбкнационный иеханизк формирования обненов при химическом мутагенезе, мы провели анализ репродукции аберраций, вызванных в клетках меристемы С.сарШапь" нитрезозтилиочевиной (НЭП).

Цитогенетический эффект КЗМ в первой и во второй К--митозах представлен на. рис.?. Б диплоидных клетках спектр аберраций состоял из аберраций хроиатидного типа. Сумма обменных аберраций хромосомного типа в тетраплоидных клетках была равна тошу количеству

КОЛ-ВО Ю

аберраций на 100 кл.

СИ - 1

ШЩ - 2

ШЬ - 3

ВЕЗ " 4

сумма асимметричных обменов

сумма симметричных обменов

Ряс.8 Спектры хроматидных обменов в первом и хромосомных обменов во втором К-митозах после обработки клеток С.сарШагЬ НЭМ в в!-Фазе первого цикла

1 - частота хроматидных обменоь в диплоидах

2 - в т.н. неполных

3 - частота хромосомных обменов в тетраплоидах

4 - в т.ч. неполных

хроиатидиых обвенов, которое было зарегистрировано в первой митозе (рис.?). Среда хроматидных обменов в диплоидных клетках около ЗОХ были неполными. Однако ко второму К-аигозу после воздействия мутагена формирование этих неполных обменов завершалось, поскольку все хроаосоание обмен» в тгтраплоидних клетках были полными (рис.8).

Все хроиатидные делеции, индуцированные НЭП в 61-фазз первого цикла, во втором ядерной цикле репродуцировались в хроиосоиные делеции. Количество изопробелов е гетраплоидных клетках составляло только треть, от пробелов, зарегистрированных в диплоидах, удвоенные изопробелыЛ| изоделеции в тетраплоидах отсутствовали вообще.

Вместе с тем в тетраплоидных клетках зарегистрированы и вновь образовавоиеся во втором ядерном цикле хроиатидные аберрации: обмены, делеции я пробелы. Так например, хроиатидные обмены во втором К-митозе состазляли около 252 от того количества хроматидных обменов, что мы наблвдали в первом митозе.

Таким образом, НЭП, как и ионизнрупцая радиация, индуцирует только полные обменные аберрации. Другими словами, вне зависимости

от типа мутагена, индуцированные обыешае аберрации фориирувтся на базе рекоибинационного механизма. Что касается НЗИ индуцированных разрывных аберраций, то значительная их часть, как и при действии излучений, способна к полному восстановлении спустя ядерный цикл.

Репродукция во втором ядерном цикле ЙХ. индуцированных НЭП а Sl-фазе клеток C.caplllaris в условиях задераки прорастания семян. Как правило, S-зависимые химические мутагены и подобные по цитоге-нетическому действии вещества, и в первой, » по второй после воздействия И-митозах индуцируют преимущественно аберрации хроиатид-ного типа. Это касается и тех случаев, когда влияние мутагена на клетки ограничено фазой С1 (Дубинин и др., iS?6; Дубинина, Дубинин, 196?, 1968; Дубинина, 190?). Однако, при определенных условиях прорацивания, например, в условиях задеракм прорастания семян, в спектре химически индуцированных в 61-фазе ЙХ появляется таксе аберрации хромосомного типа (Дубинина 19?0; Григорьева и др., 1971; Preston et al., 1981).

Б условиях задержки прорастания семян, в спектре НЭП индуцированных в Gl-фазе аберраций хромосом наш; били зарегистрирована полные обмены хромосомного типа, которые составляли до ii0% всех обменных аберраций. Все эти АХ удваивались.во второй ядерном цикле, поскольку в тетраплоидных клетках после воздействия НЗИ с Si-фазе первого клеточного цикла, било обнаружено такое ае количество удвоенных полных хромосомных обменов.

Закономерности репродукции НЗИ индуцированных хроматидных аберраций хромосом оставались презники. Значкусльнаа часть разрывных АХ; все изопробелы и изохроматидные делецпп (Ш ,, а такве часть пробелов и хроматидных делеций восстанавливались ко второиу К-митозу. Полные и неполные хроматидныс обмени репродуцировались во второй ядерном цикле в полные обмены хромосомного ^типа. Продленное действие химического мутагена во второй ядерном цикле было представлено, как и в предыдущих экспериментах, только аберрациями хроматидного типа.

Модифицирующее действие ингибитора синтеза ДНИ ФУДР з различные периоды интерфазы на формирование аберраций хромосом, индуцированных НЗИ в 61-фазе клеток C.capillaris. В настоящей работе для изучения механизма формирования аберраций хромосом, индуцированных S-зависимым мутагеном, был использован экспериментальный подход, связанный с модифицирующим действием ингибитора синтеза ДНК -ФУДР. Мы основывались на известных из литературы фактах, согласно которым формирование индуцируемых хромосомных повреждений подвер-

+ ФУДР фиксация

НЭМ' - НЭМ колхицин диплоиден*

-2__I _:_ Ьтптттт! а)

'0 2 26-28 30-32

начало С2-Фаза проращивания

семян - ФУДР

+ТИМИДИН

+ ФУДР колхицин

1.1 imi i:

-7 -4 О

поздняя S-фаза

- ФУДР

ФУДР ^тимидин . колхицин в j. .....ЬдтттН .. __i. ... I_

-9 -7 -4 О

ранняя S-фаза

Рис. 9 Схема эксперимента по изучении» модифицирующего действия ингибитора с :нтеза.ДНК ФУДР в различные периоды интерфазы клеток С. capillarls на формирование аберрации хромосом, индуцированных НЭМ в Gl-фазе

гается качественно и количественно дейстзиз постобработки ингибиторами (Дубинина, 1993; flndersson, Klhlaan, 1987; Collins, Johnson, 1984; Kihlisan. flndersson, 1985; Hatarajan et al., 1982; Иитрофанов, Олимпиенко, 1980). Была предпринята попытка перевести НЗУ индуцированные обменные АХ в разрывы, с помощь® воздействия на клетки ФЭДР в различные интервалы S- и С2-$азы.

Анализ АХ, индуцированных НЗН в 51-фаэе, проводили в нетафа-зах первого иитоза. Для изучения модификации образования индуцированных НЭМ аберраций хромосом в среду проращивания добавляли ингибитор синтеза ДНИ 5-фтор-2'-дезоксиуридин по следувчеЯ схеме; за 4 ч до фиксации вместе с колхицином вплоть до фиксации (62-фаза) (рис.За), на 3 ч на период от 7 до 4 ч до фиксации (поздняя S-фа-за) (рис.96) и на 2 ч на период от 9 до 7 ч до фиксации (ранняя S-фаза) (рис.Зв). В двух последних вариантах после отмывки ФУДР добавляли тммидш*. При такой постановке экспериментов действие ингибитора распространялось на различные периоды 5- и 52-фазн, во время которых, возмокно, фиксируются АХ, индуцированные НЭМ в £1-Фаэе.

ФУДР во всех вариантах обработки индуцировал аберрации исклв-

чительно разрывного типа* хроиатидние делеции, ¡11), пробели и изоп-робелы.

При комбинированной действии НЭП вЛН-Фаэе и -Ф9ДР е различные периоды интерфаэы цц наблздали следующие закономерности. Количество хрокатидных делеций и пробелов возраС-ало, прнчеи наиболее резко при инкубации обработанных НЗН клеток сиигибитором синтеза ДНК в (¡2-фазе. , При воздействии ФУДР в Б-фазе возрастание количастсе хроиатидных делеций и пробелов не превккало аддитивного действия НЭН и ингибитора. НЭП и ФУДР вызывали образование изопробелов и !Ш аддитивно. При совместной действии НЗМ и ингибитора были зарегистрированы такое клетки с'ннойественными повреждениями хромосои, с основном, вероятно, пробелаии. Такие клщкк отсутствовали при вез-действии только одной НЗМ.

В С2-фаэе, а такке в раннем и поздней отрезках 5-фази первого нитоэа ФУДР не оказывал модифицирующего действия на образование обменных аберраций хроиосоа. Ингибитор синтеза ДНК но изменяя к дола неполных обменов. Во всех вариантах обработки неполные обнени составляли около 277. в спектре обменных аберраций. По всей видимости, НЭК индуцированные хроматидные обмены в клетках С.сар!11аг1в форкируатся в раннереплицирурчихся последовательностях ДНК.

На основании полученных результатов коеяо сделать вывод, что ингибитор синтеза ДИК при действии в Б2-фазе, а таг.де в З-фазе увеличивает частоты химически индуцированных в С1-фазе аберраций хромосои. Эффект модификации распространяется исключительно на АХ разрывного типа: хроматидные делеции, пробела, изопробели, Ни. Ингибитор синтеза ДНК не вызывает модификации частоты и спектра обменных аберраций. Это установленное различие в кодификации обиен-ных и разрывных ЙХ еце раз указывает на разные механизмы их формирования.

Репродукция во втором ядерной цикле аберраций хроиосом, индуцированных НЭИ в £1-фазе и ФУДР в 5- и £2-Фазах первого ядерного цикла клеток С.сарЩаг15. Метод репродукции бнл применен, чтобы выявить, какова истинная природа разрывных ЙХ, появляюиихся спнер-гично при совместно» действии НЭП и ФУДР.

Цитогенетический анализ действия НЭК в 51-фазе и ФУДР в 5- и 62-фазе первогд ядерного цикла подтвердил результаты, полученные в предыдущих экспериментах. Ингибитор синтеза ДНК не модифицировал выход НЭК индуцированных обменных аберраций. При этои не изменялась и доля неполных обменов в спектре обменных аберраций (напол-

кол-во 20 абс;рраций на 100 кл.

1 '

Частоты АХ в тетраплоидах. обработанных: ШЗ - НЭМ в в!-фазе и ФУДР в С2-фазе первого цикла, И - НЭМ в в1-фазе и ФУДР в Э-фазе первого цикла, С^З _ нэм в С1-фазе первого цикла

Рис.10 Спектры аберраций .ромосом во втором К-митозе после обработки клеток С.сарШаг1з в первом ядерном цикле ЙЭМ самостоятельно и совместно с ФУДР

ние обмены составляли около ЗОИ от хроматидных обменов). Нодифици-р-дасе действие ФУДР в £2-фазе проявилось в увеличении частот всех видов разрывных аберраций. Наиболее ярко синергический эффект бил выранон для хроиатидных делеций и пробелов. Кроме того, в 5.27. проанализированных клеток были зарегистрированы мнояественные повреждения хроаосои, в основном разрывного вида. Число повреадений в таких клетках было больше пяти и не поддавалось точному учету.

3 тетраплоидиых клетках, обработанных Н313 в Б1-фазе и ингибиторов синтеза ДНК ФУДР в £2- или 5-фазе первого цикла, обменные и разрывные аберрации были зарегистрированы приблизительно в таком зе количестве, как и в опнте, где клетки подвергались только воздействии НЗУ (рис.10). Все обиены в тетраплоидах были полными. Тй-кии образом, полученный результат является ецё одним подтверадени-ец того, что в основе образования обменных аберраций, независимо от типа мутагена и от стадии клеточного цикла, леаит рекоибинаци-онний механизм.

Самостоятельный эффект ФУДР во втором К-митлзе не превывал

1 - хромосомные обмены; 2 - хромосомные делеции; 3 - изопробелы; 4 - хроматидные обмены; 5 - хроматидные лелеции; 6 - пробелы

контрольного уровня. *

В первом иитоэе при совместно« действии НЭН. я ФУДР частоты хроматидных делеций могли быть в 5,5 - 6 раз выве частоты хроца-тидных делеций, индуцированных H3Î1. Все эти делеции по своей сути оказались временно декомпактизированнник! участками хроматина, поскольку практически полностью восстанавливались во второй ядерном цикле (рис.10). В диплоидных'клетках дополнительное воздействие ингибитором в G2- или S-фазе увеличивало частоту пробелов, индуцированных действием H3U, в 5 - 5.5 раз. Изопробелы в тетраплоидах в вариантах совместной обработки составляв лиаь 10 - 15% от пробелов в диплоидах в соответствующих вариантах обработки. Удвоенные изопробелы и изохроиатидные делеции в тетраплоидных клетках отсутствовали вообще. Таким образом, во втором ядерной цикле кодифицирующий эффект ФУДР практически полностью исчезал. Следовательно, больиая часть разрывных ЙХ, включая хронатидные делеции и изоделе-ции, индуцированные комбинированны« действием НЭП и ФУДР, представляла собой ливь участки вреыенной деномпактизации хооматииа, с не окончательно сформированные структурные мутации хромосом.

Цитогенетическое действие гамма-квантов и нейтронов на клетки Crépis capillarls, синхронизированные 4'УДР на рубезе £1-S. Цельэ на тояцего раздела работы является сравнительный анализ типов обменных аберраций, индуцированных ионизирующими излучениями с разной линейной передачей энергии (ЛПЭ) в клетках C.caplllaris на ру-беве 61-S, в середине S и в фазе G2. Существенной методической особенностью работы было использование синхронизации клеток с помощью ФУДР. После окончания синхронизации проростки облучали гамма-квантами в дозе 3 Гр или нейтронами в дозе 0.1 Гр. Сразу после облучения проростки отмывали от ФУДР, затем переносили в раствор, содерваций избыток тимидкна. Тииидин присутствовал в среде вплоть до фиксации.

Иитотический индекс после 24-часовой обработки ФУДР снижался в 15 раз. При добавлении тимидина подавляющая часть клеток C.caplllaris вступала в фазу синтеза ДНИ, и через 6 ч первые клетки достигали митоза. Характер временного распределения митотичес-кой активности вокруг среднего значения около 8 ч, незначительно превыиаюцего продолнительность S- и С2-фаз за счет радиационной задеряки, отражал высокий уровень синхронизации клеток на рубеве G1-S фазы. В последующих экспериментах фиксацию проводили в пике митозов через 8 ч после отмывания ФУДР.

Для анализа цитогенетического эффекта ионизирующего излучения

в середине 5- и а С2-фаэе проростки облучали соответственно через 2 ч после устранения блока синтеза ДНК и за 3 ч до фиксации, Иа рубеяе £1-5 гакаа-кванты индуцировали обменные аберрации в 2 - 3 раза кенее эффективно, чей в середине 5- и 62-фазе, По остальная видан аберраций: хроиатидныи долецили, пробелам, иэопробелаи и изохро*атидним делецияи зткх различий не наблюдалось. Нейтроны в дозе 0.1 Гр индуцировали обиены на рубепе 61-5-фази в 6 раз менее эффективно, чей в фазе 62.. Такии образои, вне зависиности от качества излучения, рубез С1-5 значительно менее чувствителен к ни-аукции обиенннх ПХ че« фаэи 5 или 62.

Саано ответить, что во всех вариантах облучения: на рубеае ¡¿1-5-4)23«, в ссрсцинз 5-, з 62-Фазе спектр ЙХ был представлен, в осноьиои, аберрациаии хроаатидяого типа. Анализ репродукции ЙХ в условиях К-нитчза показал, что полные и неполные хронатидные обмена, возникавшие в клетках на рубезе 61-5, репродуцируятся в полные обиена л'роцосоиного типа. Аберрации разривного вида, в основной, восстанавливались'ко второму иигозу. Такни образои, аберрации хронист:, радиационно индуцированные на рубеае £1-Б, репродуцируются так как и аберрации, индуцироваиние иолизируации излучеииеи в £2- и 5-фазах.

В синхронизированных клетках, обяучешшх на рубеые 61-5, 30;: обиенов относились к хроматидноку типу. Этот результат получен на основании анализа более 400 сбкенных АХ в нескольких экспериментах. Известно, что в условиях синхронизации, использованных в на*зе<: хксперпиентз, клетки способны реплицировать до ЮХ геноиа (БсНуагигап еЬ а1., 1984). В таком случае, если верна гипотеза постепенной скени типа АХ по иере продвипения клеток в 5-фазе (Восток, Саинер, 1381), то 102 геноиа дол«ни реагировать на облучение по хроаатидноиу типу, а,80% ~ по хроцосонноиу. В действительности ни получили противоположный результат. Лиоь А'/, обиенов в клетках, облученных на рубезе 61-5, относились к «роаосокновд типу. При облучении в середине 5 ваесто огидаехих 30-502 обиенов гроиосоштго типа, рк не обнаружили их вообце.

Понученныв результаты означат, что вступление синхронизировании:: члеток С.сарх11аг1з в 5-фазу сопровоздается скачкообразный изменением спчкгрз радиационно индуцированных обиенных ЙХ. Этот Факт аолет бить объяснен тем, что, по крайней аере, в условиях синхренизацик на р»0еяе 61-5 в клетках С.сарШаНз скачкообразно исчеэавт ¡тени дчд форыирования обменных аберраций хроыосим. В таком случае иижне сделать вывод,* что 2с\пи бн было воэмовно оолу-

чить все клетки строго на рцбе«е 61-5-фази, т.е. до начала репликации, ЙХ обменного,вида не возникали бн вообще. Исчезновение ии-веней для формирования хромосомных обменов на рцбеас (¡(-Б мы предлагаем рассматривать как отра«ение резкого изменения в структнр-но-функционалыюй организации ядра, обусловленного подготовкой клеток к репликации ДНК,

Цитогенетический эффект гамма-квантов при облучении кдеток Сгер1э сарШагЬ в ыетафазе митоза. Клетки корневой ыернстсам С,сарЯ1аг15 обрабатывали колхицином 1,5 ч. В течение этого времени иитотический индекс нарастал линейно. Затем проростки облучали гамма-квантами 60-Со в дозе 4 Гр, отмывали от колхицина я прорацк- _ эали до фиксации в условиях, описанных ранее. Поскольку повревде-ния ДНК, индуцированные радиацией в митозе, могут реализоваться с аберрации только спустя ядерный цикл, цитогенетический эффект йзц-чали в тетраплоидных клетках, В течение 2 ч до фиксации во втором К-митозе проростки вновь обрабатывали колхицинои.

В тетраплоидах преобладали аберрации хроаосомнсго типа. Частота хроматидных аберраций не превывала контрольного уровнй. Доля отдельных видов аберраций в суммарной спектре аберраций хроаосо:: не зависела от времени фиксации меченных колхицином клеток. Так, хромосомные обмены составляли в среднем 66Х из пик дицентрики -4ТА. Относительное количество обменных аберраций не изменялось при облучении клеток в К-мнтоэе по сравнении с £2-фаэой. Хромосомные фрагменты, микрофрагменты и изопробелы составляли в средне* 32Х.

Не было обнарупено достоверного отличия и в спектрах обменных аберраций. В тетраплоидах, облученных в первом Н-иитрзе £ фиксации через 10,5; 11,5 и 12,5 ч после облучения), равноплечих дицентри- ' коз мекду гомологами, которые представляют собой репродуцированные обменные аберрации вепду сестринскими хронаткдаии, ; было почти вдвое больве, чем в случае облучения клеток в 62-профазе. При атом относительные доли равноплечих днцентриков в спектрах обменных аберраций не отличались. Дицентрики иеяду гомологами составляли а среднем 44,4У., дицентрики меяду негомолосами - 2?,7Х, а симметричные транслокации -22,9%.

Подавляющее больвинство (98.72) проанализированных в тетраплоидах хромосомных обменов были полные. Незначительная доля неполных обменов не превывала расчетное значение, исходя из случайного совпадения разрывной и обменной аберрации.

Таким образом, несмотря на то, что в К-ыитозе гамма-кванты индуцируют примерно втрое больше обменов, чем в фазе £2, основная

закономерность формирования обменных аберраций не изменяется. Она заклинается з рещтрокноетн, т.е. в полноте процессов обменных взаимодействий. Псгученный результат весьма затруднительно интерпретировать с точки зрения разрывных концепций зсроиосошшго мутагенеза. Устаноплснная реципрокностъ обменов указывает на рекомбина-ционш'^ механизм процессов обиенообразования. Для формирования об-квиоз по реципрокному механизму необходимо наличие контактов мевду обиаштаип-ижс» участкаии хромосом. Такие контакты, по крайней ме-S>G краду сестрински»» хроиатидами, не могут существовать з анафазе :н!¥Озаг ео зроо.1 раехоядения хромосоы в дочерние клетки. В то ве грбия с наличии контактов мепду сестринскими хроиатидаик в метафа-зе К-^йтоза свидетельствуют данное электронно-микроскопических ис-сдедгаапий x^ohocoü (Heiter et al., 1904), а такзе известное из яшсратуру неразделенно сестринских хроматид в иетафазе мутантов с .".ефектами тшюизоиераз (Adaohl et al., 1931; ftrndt-3owln et al. 1993; Earnshav. 1888; Ё1ikin, 1991). Коино полагать, что полученные нани данчаа являются еце одним аргумент; з пользу существование контактов- иаяда ироиосоиаыи в К-ннтозе. По-видимому, эти контакты, разреааеике перед анафазой с поиощьн топоизоиераз, имеют сзпнуз роль длл процессов митоза, в том числе и для раехоядения хромосом (Cock, 1991).

На основании 'полученных результатов и предыдущих исследований ¿Сидоров, Соколов, 1366), где изучалось формирование АХ в Gi-фазе митотичаского цикла, ковно заклнчить, что ионизирувцее излучение индуцирует d метках C.capillaris только полные обменные аберрации независимо от фаэн клеточного цикла, на которой происходило облучение клеток.

Сравнительный анализ распределения по хромосомам разрывных и обменных АХ. Вило исследовано распределение иесдухроиатндных обменов (интеробменов) к внутрихроматидных обменов (интраобненов) по хрокатидак в диплоидных клетках, облученных в 62-фазе, и по хроио-сонаи в тетраплоидах после репродукции.

С яоиоцьа микрометра сравнивались распределения гамма- и ФУДР-индуцированннх хроцатиднкх разрывных аберраций по длинам хромосом А и П. Прсеодипось сравнение распределений со случайным по критерии Xtt-квадрат. Оказалось, что как ганыа-обдученкз, так и ФУДР индуцирует указанные поврзадения не случайно по длине хромосом. Полученные результаты показывают существование чувствительных н относительно резистентных к индукции разрывных аберраций участков хромосом.

Распределение гаамапйндуцировашш яоарешдений для А хромосомы совпадало с распределением ФУДР-нндуцкрованных поврепдений, для D хромосомы эти распределения бали отличны. Таким образом, различные сегиенти хромосом имели разную чувствительность по разрывный ЙХ к мутагенам разных типов.

С цельа анализа природы изолокусних повреаденнй мм оценивали их относительное количество в спектре аберраций. В спектре гам-ма-индуцированных разрывов изопробелы и изоделеции без воссоединений составляли в среднем по проведенным экспериментам около Ш.. Расчет показал, что такая доля изолокусних разрывов не повет обусловливаться случайным совпадением повреадений в идентичных локусах сестринских хроматид, Отсюда мопно сделать вывод, что изолокусние повреадения в клетках Crépis capillaris возникаат из-за наруаения взаимосвязанных процессов протекающих в идентичных локусах хромосом одновременно. Кроме полуконсервативной репликации и СХО такиц процессом может быть пострепликативная репарация,

Хотя ФУДР и гаима-индуцированные поЕревдения по-разнону распределены по отдельным хромосомам, тем не иенее в обоих случаях распределения поврендений отличны от случайного. Так наприаер, гамма-кванты индуцировали относительно высокой количество разрывов в £ хроносоме и, наоборот, низкое количество разрывных ЙХ в хромосоме С. О-хромосома оказалась сверхчувствительной к действии ФУДР, а в С хромосоме этот агент индуцировал разрывы с частотой исньней, чем ошидаемая. Относительная доля вовлечения хромосом в интер- и интраобмени соответствовала их относительной длине в метафазе. Полученные результаты о различном распределении обменов и разрывов по хромосомам являится ещё одним "свидетельством в пользу гипотезы о разном механизме формирования этих видов аберраций.

ОБСУЖДЕНИЕ

С помочью метода репродукции нам удалось показать, что практически все пробелы, независимо от типа индуцируцего их мутагена, представляют собой временно деконденсированный хроматин, способный к восстановлению спустя ядерный цикл после индукции этих пробелов. Согласно полученным результатам данное утверадение справедливо внэ зависимости от фазы клеточного цикла, иа которой клетки подвергаются воздействию ыутагена. Такой взгляд на природу пробелов был обоснован результатами электронно-микроскопических исследований, согласно которым в пробелах могут присутствать невидимые в опти-

ЧйсккЛ .амкроекоя хроиатш-овио нити (Brecher, 1977; Brlnkley , Hitteloan, 1975; Drösser, 1971; Fisher et al.. 1374; «асе et al.. IS7Ö; liullinger. Johnson. 1987; Hakanishi et al.. 1986; Soheld, Traut, 1970; Kaupf, Tolkencior, 1980).

По навии данный, способннви к восстановлении во второй после облучения ядерной цикле оказались до половины индуцированных нейтронный, ганиа-нзантааи или НЭИ хроиатидных делений. Мояно постулировать, что эти "псевдорачрывн" не отличаются по супвству от пробелов. t.s, представляют собой частично деконпатнзированний хроматин. Основанием для такого предположения, помимо сходного характера репродукция, слулат результаты здектроино-иикросколических исследований, в которых показано, что о рядо случаев центрический и «центрический Фрагменту в песте видимого в оптический микроскоп '»роиатидного разрыва соед»>няят хроматнновые нити (Hace et al., ¡373). Особенно высока доля псеедоразрывов ( до 952 ) оказалась о случае сакостогтельного или комбинированного с другими мутагенами действия ФУДР.

lia основании результатов проведенных зксперииентов к способами восстанавливаться поврваденияа хромосом следует отнести все кзопробелы, з такзо все изолокусные делеции без воссоединения (NU), Вне завнскности от способа воздеЛстбия на клетки в постсинтетическом периоде первого цикла: рентгеновским излучением, гаи-L'ó-квантаак, нейтронами, кнгибиторои синтеза ДНК или при комбинированно» воздействии ионизирузцей радиации и ФУДР, во сторон К-ии-тозе удвоенных изопробелов и HU не бнло. Полное восстановление stux видов fiX наблвдалась и в тех случаях, когда клетки облучали на рубеже G1-S. профаза, аета^азе, S-фазе или подвергали воздействии НЭИ в фазе Gl как с последузцим воздействием ФУДР. так и без него. Способность KU к восстановлении, вне зависимости от типа мутагена и Фазы клзточного цикла, на которой происходит воздействие, показывает ' отличие этого вида аберраций от делеций хромосомного типа, котораэ, как установлено в ряде работ (Дубинин и др., 1978; Протопопова, йапиро, 1968; Протопопова, Эапиро , 1971), способны репродуцироваться в условиях К-аитоза. Исходя из результатов, полученных иетодоа репродукции, очевидно принципиальное различие в генетической значимости этих морфологически одинаковых видов АХ.

Таким образом, из полученных в настоящей работе результатов вытекает существенный практический вывод, имеющий значение дл£ скрининга различных генетически опасных факторов среды. Он состоит в тоа, что помимо пробелов и изопробчлов более или менее значи-

тельная часть хроиатидкых делаций а нззяронатнднце делеции бзз воссоединения не доданк приравниваться к лстиннии структурный мутациям хромосом. Частоту истинных разрывных аберраций, ия доли в спектре ЙХ «окно определить методом репродукции во втором пося« облучения К-иитозе после восстановления псевдоразрывоз.

Главныч результатон настоящей работы иы считаем вперзш* обнаруженный факт превращения неполных хроиатидних обменов г полнле хромосомные обмена во второй ядерно« цикле после цутагеного воздействия , Иоано предполоаить два альтернативных пути завзшений неполных обменов. Согласно первому из них, внднио* в персон после облучения митозе невоссоединение действительно соответствует истинному разрыву, т.е. двунитевоыу разрыву ДНК. Это краппе маловероятно, поскольку после декомпактизации разорванные конци ДНК скорее будут слупить "агрессорами рекомбинации", чел иаЛдут друг дрц-га в ядре тетраплоидной клетке и с вероятностью, «пизкой к едини-це, воссоединятся. Остается предположить, что в песте видимого й оптический микроскоп неполного воссоединений (как и з пробел-"»:;) хроматин частично дскомпактизирован. По-видимому, с^ру<т?)ра 'лроиз-тина в неполных обменах не успевает восстанавливаться вследствие недостаточного интервала времени иездц облучением и шпоэов. Но второму К-иитозу структура хроматина полностьэ восстанавливается. Приведем дополнительные аргументы в пользу последнего предположения. Во-первых, при электронно-микроскопическом исследовании неполных обменов в районе невоссоединения, так ае как а в пробелах, обнаруаен хроаатиновай материал (Бг1пк!еу, НШс1пап, {975 ). Во-вторых, как показано в опытах по изучение репродукции ЙХ, видимые в первой митозе разрывы не способны вступать в обменные ьзаи-кодействия в следувцеи ядерном цикле. В обратном случае ни наблв-дали бы формирование новик обменных (!Х спустя, например, цикл репродукции после облучения клеток.

Возрастание доли неполных хронатндннх обаеноз с прибякаокивм момента облучения к иитоэу в совокупности с даннаин о завершении неполных обменов во второй после облучения ядерном цикля допускаит следующую наиболее вероятную интерпретацию. По всей вндшюстп ионизирующее излучение индуцирует в постсинтетцческой стадии клеток только полные, т.е. реципрокние на уровне сзакмодействувцих участков ДНК, хрокатидные обмены. Однако часть из них по каким-то причинам не успевает сформироваться в морфологически заверненные обмены. Одной из этих причин могла бы быть нехватка времени для полного формирования обмена на уровне структуры хроматина до ноненга

наступления кошшктизации хроыосоа в митозе. Наруиение компактиза-ции монет б;;ть упе на первом уровне организации хроматина. Например, конфорнация ДНК д участке обмена препятствует взаимодействию с белкаци хроматика, о той числе и с гистонами.

По способности к репродукции во втором ядерном цикле слипания хромосом не отличались от полных и неполных хроматидных обменов, т.к. ко сторону К—митозу они трансформировались а полные обмены .хромосомного типа. О том, что слипания хромосом по своей природе являвтся обменными ЙХ свидетельствуют и другие два факта, получён-ад в настойщей работе. Во-первых, слипания показали такую ве чувствительность к ФУДР, как и хроматидные обмены. Во-вторых, по ;;еаз приближения нокянта облучения к митозу хроматидные обмены исчезали, замечаясь слипаниями хромосом, в то время как сумма слипа-; пнй и хроматидных обменов оставалась примерно постоянной. Кроне того, хороио известно, что $-зависикые химические мутагены не спс собны зызизать слипания хромосом ШЫиап, 1977). Если бы слипания Формировались вследствие функцио' рования совериенно независимого •лзханизма, нуано было бы окидать их индукции не только ионизирую-циаи излучениями, но к 5-зависимыми химическими мутагенами.

!1а основании полученных результатов мы приходим к выводу о том, что различные по степени морфологической завериенности обменные аберрации, регистрируемые в первом митозе после облучения клеток в постсинтетическом периоде, являются отрааением последовательных этапов репомбинационного механизма формирования полных хроматидных обменов. Фиксирует эти этапы митотическая компактиза-ция хроносом: чей больие интервал времени мевду облучением и мета-фазой (анафазой) митоза, тек больие вероятность полного формирования яронатидного обмена.

В настоящей работе получено свидетельство о решающей роли регулярных клеточных процессов в формировании обменных аберраций. Данные раздела по скачкообразной смене типа обменов с хромосомного на хроиатидный тип в спектре радиационно индуцированных АХ на ру-беае ЕЛ-Б показывают, что нереплицированные участки хромосомной ДНК полностьа теряшт способность участвовать в реконбинационных процессах в момент перехода клеток от фазы £1 к фазе синтеза ДНК, а монет быть и несколько раньше самого момента перехода. Нет оснований полагать, что спектры радиационно индуцированных первичных повреждений ДНК в Е1-фазе и в фазе 5 могут различаться (НеЬгдег, ШаШ. 1991). В таком случае моано заключить, что первичные повреждения в ранней 5, если они локализованы в нереплицированных ра-

йонах хромосои, т.е. фактически в 90Х реноиа, ииевт инув судьбу, чев в Gl. Приведенные сообранения не опираются на какую-либо конк-ретнуи структуру иеЕхроаосомннх контактов-мивеней, необходимых для Формирования обменов. Однако, какой бы не была молекулярная версия идеи первичного контакта, скачкообразный переход в спектре АХ не моает быть объяснен без допуцения контактов в определенных участках генома. Отметим, что распад контактов.для формирования индуцированных обменных аберраций, постулированный в гипотезе дуплексов (Сойфер, йкифьев, 1978) и фактически иодтвервденннй в настоящей работе, согласуется с современными представлениями о процессе репликации. Согласно принятой точке зрения (Cook, 1991) доаен суперс-пирализации "протягивается" через репликатавний комплекс, прикрепленный к ядерному матриксу.'Поэтому контакты аевду соседними доаз-наии, которые локализовани в области матриксной ДНК, долину раздаться перед началом репликации. Формирование этих контактов в норной фракции генона соответствует некоторый ранее развдаемчй представлениям о механизмах формирования ЙХ (Тарасов, Сзфоноза, 1973; Ганасси и др., 1986; Хакииов и др., 1989).

Анализ литературы показал, что в Gl-фазе клеток Creplg capillaris и других эукариот ионизирузчее излучение способно индуцировать только полные обмены хромосомного типа (Hanssiann et al., 1983; Savage, 1976; Seabright. 1973; Sire, NUan, 1959). Моано полагать, что незначительная доля неполных обменов, регистрируеннх после облучения в CO-, Gl-фазе клеток эукариот и составляющих лиаь несколько процентов в спектре обменных аберраций (Des, Sharaa, 1987; Hansaann et al., 1983; Savage, 1976; Seabright, 1973), отражает случайное совпадение независимых обмена и разрыва в паре хромосом. Сопоставляя эти результаты с данными, получениями в настоящей работе мовно заключить, что в клетках Crépis caplllaris и, по-видимому, в клетках многих других эукариот ионизирующие излучения и S-эависимне мутагена индуцирует исключительна полные, то есть реципрокные обменные аберрации. Этот вывод расширяет извест-нув с работы Belling (1925) аналогию хромосомных обменов и крос-синговера на лвбые вызванние мутагенами обменные аберрации хромосом и в этом смысле согласуется с теорией Revel 1 для обменных аберраций (1974),

Рассматривая ДНК в качестве молекулы-мивени хромосомного мутагенеза и исходя из унинемности хромосомы эукариотической клетки на молекулярном уровне (Earnshau, 1988), мы приходим к выводу о необходимости проведения аналогии меаду кроссш!говером и обменами

иг тсяьпо "Baiipt" - на все обнеиные аберрации, но н "вглубь" - на иолеку/шрннй иеханкзи рассматриваемых явлений. Друпши словаии, только нехан;;;,'й с?:ад;1ий с гоиологичной рекомбинацией при кроссин-говере или аналогичннй реципрокной рекоибкнацим у прокариот CMahán, Roth, Í968) способен обеспечить Формирование исклачительно полных обменов хроиосон. Не исклвчено, что в формировании обненннх аберраций могут участвовать те не последовательности ДНК, что и в кроссйнговера, Предполагайся, что, такими последовательностями ав~ лаштся P-nöBtopH, который составлявт около IX геноиа Liliua (Bouohard, Stern, ÍЭП0; Hotta. Stárn. 1984; Hotta et al., 1984; Stem, Hotta, 19U0). D иейозе ДНК, участвуацаа в процессах гоноло-гнчноЯ рекомбинации, коает бить соазана с сннаптонеинин комплексов (Moens, Pearlsan, 19tí9).

Ео-аидииоиу, контакты для индуцированных иутагенаии обменных ftS «гюриирувтся в участкам связывания топоизояерази II в я/а ДНК, Зти контакты связываат основания двух соседних э интерфазноа ядра донеион суперспнралнзации. Генетический сыысл контактов заключается п ппддерзйинн структуры интерфазного ядра и обеспеченна соответствуя;^ програкыы генной экспрессии, цикла компактиэации н де-иоипаитизации хроиатина а иитозв. В нейозе зти контакты иогут ¡шеть рьпайпее значение в обеспечении кроссИиговера. По осей видимости, последовательности ДНК, вовлеченные в контактные взанио-дейсгвия, :;сгут быть отнесены к так нйзываеиоуу базкгемоау, а так-ае киеть существенное значение длл процессов реорганизации генока в ходе зволвций к и онтогенезе, например, при дикинуции хроиатина (Аккфьеп, 1993),

В настоящей работе обнаруаено, что ИЗИ индуцированные обмены не аодифициручтся обработкой ОУДР ни з 62, ни в ранней и поздней S-фазо, Этот Факт яинет означать, что хиыическн индуцированные в 61 фазе на естественно синхронной популяции клеток С,cap!liar is АХ образуются а ранней S, т.е. тогда, когда клетки вступавт в фазу репликации. 8 это вреия возникают S-завискаие разрывы в зонах, связанных с раниереплицнрувзиыися последовательностями и, следовательно. с ДНК ядерного аа-.рикса CSchuartz, 1989). Зти разрывы становятся "агрессорами рекомбинации' в контактах, возникавших в участках вновь реплицирующихся последовательностей. Такии образои, на основании наших данных иоано представить себе, что индуцированные алкилируацими агентами ЙХ обменного типа возникавт в результате появления разрывов в иинорной фракции генома, расположенной в ДНК ядерного иатрикса в зоне контактов. 'Именно эти разрывы в месте

повреяденных оснований стимулирувт реконбинационннй процесс, который завериается образованием видимых под микроскопом реципрокных обменов меаду хромосомами.

Приведенные рассуадения объединяет в единое целое три основных концепции хромосомного мутагенеза. Во-первых, идеш первичного разрыва в ее молекулярной версии, предлоаенноЯ Bender c-t al. Без разрыва ДНИ никакие последующие события не протекаат. во-вторых, завервенность обменных аберраций и явление скачкообразного перевода в спектре АХ свидетельствуют о наличии спонтанных контактов хромосом, регулируемых клеткой. В-третьих, гипотеза Revel 1 находит удовлетворительное объяснение в случае обменннх ЙХ, поскольку первичный разрыв есть то самое повреидение, которое гасится механизмом рекомбинации. Следовательно, сам рекоибинационннй процесс является индуцированным, но он возникает на основе вполне определенных клеточных структур.

Для прохождения фазы репликации во оторэи после облучения ядерной цикле ацентрический и центрический фрагменту в делециях должны обладать телоиерами (Blackburn, Szostsk, 1304). К тгкпму во заключению приводят данные электронно-ыикроскопических исследований, согласно которым, ультраструктура разорванных концов хромосом в истинных делециях такая se, как и в нормальных тзлопарах (Brlnkley, Hlttelnan, 1975), Отсюда следует, что истинные разрезные аберрации могут формироваться исключительно n fer. областях генома, где возможно образование телоиер. Исследований показали, что в телоаерах находятся сателлитоподобные блоки, состояние из коротких тандемкых повтороз. В хроносомах эукариот тзлокгроподсбиав ДНК существует и в перчцентрнческих участках, а такг,е аосег чередоваться с другими последовательностями о интерстицколышх, к основном гетерохроматиновых дисках иолитеиьых хромосом (îî.eyne et al., 1990). Показано, что телоиерние повторы присоединяется непосредс-ТБенно к концам фрагментов ЛИК in vivo к формирует стабильно наследуемые телоыерв iîloyzis et al., i SSO ; Traverse, Pardue, 1D88; Hllkie et al., 1990). Танин образок, если разрыв присходт э тело-мероподо'бннх участках ДНИ, на его иссте возноано формирование новых теломер или, другими словами, хромосомной делеции. По-видшм-му, природа индуцирующего этот разрыв фактора не имеет суцествен-ного значения. Он мовет быть спонтанный или индуцированный мутагенами (Dlesssanri et al., 1990; Jager, Phi 1 ippsen. 1989; Traverse, Pardue, 198Я). Более важно здесь, как и в случае формирования обмена* ЛК.. локализация этого разрыва в определенных последователь-

- 35 - '

йзсэрг. /IHK (Traverse, Perdue, 1988), Считается, что телонерные L^KCSF-'i! ДНК связаны с ядзрнас аатриисом и мембраной (Biessaann et &}.,, Ï SSO ; Лоучч oí. ai., Í9S0; 'Joiner, 1930). Это накладиват до-noíi;;;T3J2bnoe ge вовне кг ааггень формирования истинных двдеций. Сек-з$ккр<я.с<!»б вновь гфоракрованких телоиер указнэает, что о иеханвз-80 г.» *9орш:поЕпЧья яе задействована гомологичная ' рекомбинация (Bíassusnn st ai., 1990 ). Таким образом, ,нн приходим к выводу о ,;¡>k, -i.'ù йозсипда^й« телоиерспоребной ДНК наряду с повреяденияин понтон«» u-s7pi'!-cï'3r.i ДНИ явл^а.ся зтвегствоннЕШ! за формирование f,!i;,y¡¿í[¡but'K sMOBoccu. В этой еыьеле вез ястяшше ЙХ икеат

геке (Кчссй!; айу^лсв.чыше жьеки их $ораироваияя.

3 й К А й Ч Е й И Е

Па ocnssöiniK установленного s настояцэ£ работе характера рзп--!>■ ?.укцкн ЙК ал ото.тйи ядерной цккле после воздействия на клетки Сгзр1г côpiliaris и^.тагенаии разнчх типов к при модификации дейс-vj-íifr av.!;; кутаггир-з ;::<гкбиторон синтеза ДНК - ФУДР, о такее на ос-í;o.¡íx:i;;u г'х.врдгщхя'х дайнах aosKO предположить еледуипие

«йщгс 3íKC:¡.«:tn.':oe7K .".погшепш'ого кцгагенеза:

t. Зсмэирдоке ¡гаддченйй и S-завкскине мутагены ннддцирцвт только пелглз c-"í'J»í;h».!g айьррации хромосом, Форциропание которых г»за«слоц!п пс реццпрокной рекоубянацни э зоне контактов

s фри1'.цг!Н '"сиоца, которая, no aesft мдошостк, ограниченна

ÍX'Ál'. ядерного катры' -i.

2. Чсгвнние разриинне аберрации индуцяруятся без участив об-::o;¡s:i!i' в-зоимодейсгзчп и областях гекоиа, способна» к Форккропакяз

TS ¡iOUOD .

Taxüa образ«»:, для формирования я тих двух типов истинны;: стр^ктурнях «дтацкй up сносок сучествеинра условней является локализация поврввдеьк? в определенных облаеггк генаиа.

5. Некоторая часть аберраций аро.чоспи. особенно значительная пря ко«ч:1ц;йрвзснкчй зсндейсгвиах, отрасает яяйь зреиенное каруче-!!па :;о:;па;п:!оацпк /сокаткка. Зтн аберрацлк не аогут бить приравне-нч г. r.T(.4i,rUii:fvK •.¡ír'ívir.cií хроносои opt*. гзаети-->зском нонкторкига.

В !i Ö О Д H

i. Кс*л?дсслн ксханязм образования радиационно tгаама-кванти, лг.'уччнмэ, нейтрона ) и химически < ни гпозозтилночеви-

на, 5-Фтор-2'- дезоксиуридии) индуцировании:: структурных аугац;:й (аберраций) хромосом в клетках корневой иврпстеыи Crépis capillaris методом репродукции в условиях ко.«г:кц:гиозого роста. Впервые обнарунено, что все неполные хроматидиыо обнеик, регистрируемые в первом К-митозе, репродуцируются в полные обценн хромосомного типа во втором ядерном цикле. Зтот результат не зависел от фазн клеточного цикла, на которой клетки подвергались воздействие НЭЫ (£1) или облучениз (S, £2), а такие от качества испольэовалнах видов излучений. Не обнаружено неполных обменов и во второй К-митозе клеток, облучённых в К-митозе, профазе или на pyûese Gi-S первого цикла. Сделано заключение, что образование индуцированиях обменных ЙХ в клетках Crépis capillaris протекает на основе рекоц-бинацнонного механизма, основанного на первичной контакте.

2. Обнаруаено, что в клетках, синхронизированных ОУДР на ру~ fiese Gî —S. происходит резкая смена типов индуцкрован.»шх излучениями разного качества обменных ЙХ с хромосомного на хроматидкь'?' тип. Этот результат указывает на исчезновение аимней длл фораирозений обменных ЙХ перед началом репликации ДНК.

3. Показано, что ФУДР не модифицирует (¡трыироза^о НЗН индуцированных обменных ЙХ, вне зависимости от того, на какой Фазе (ранняя S, поздняя S. £2) подвергнутые в £1 воздействии ЬЗМ клетки обрабатывали ФУДР. Сравнительный анализ этих результаов позволяет предполоаить, что кяаенк для химически индуцированных обиэ.чов, как и для радиационно индуцированиях обменных АХ, формируются в ранне-реплицирувцихса последовательностях ДНК.

4. Установлено, что Ф9ДР модифицирует образование радиационно индуцированных в 52-фазе ЙХ, блокируя завераен;;е обменов на морфологическом уровне. При этом в среднем аддитивно повшзается выход разрывов. Йнализ спектра Р.Х показал, что вместо блокированнах' излучениями разного качества обменов не формируется исткннае padpvau хромосом. По всей видимости, ФУДР не блокирует обаяны на уровне ДНК, поскольку во втором К-митозе формируется все обменые аберрации. Вместе с установленным различием в распределении разрывов ► обменов по хромосомам полученные результаты, означают, что з основе формирования этих видов ЙХ леват разные механизмы.

5. Показано, что формирование радиационно индуцированных слипаний хромосом такае чувствительно к действию ФУДР, как и формирование хроматиднах обменов. Установлен факт постепенной замены слипаний на неполные, а затем и полные обмена г,о мере удаления момента облучения клеток в профазе, G2- и S-фазе от митоза. Таким обра-

зац, сбосмзэно предпсдояение о той, что неполные обмени и слипами« ;:роиосоч отранаат завершенные рекомбинационные взаимодействия яекд» нолейцлакй /[ЯК. При этой разная морфология по своей сути адшгзкозих реципрокни обменов определяется соотковеннем иеида вреиенек, необходим для формирования структура хроиатина, и промежутком времени мсаду облучением и компактизацкей хроматина в митозе.

5. Установлено, что спектр радиационно индуцированных в К-мн-тозе аберраций, исследуемых во втором К-мятоэе после облучения, не отличаете", ит спектра АХ, индуцированных в кнтерфазе. Представленность 2 это:, сдентрз полных аагосромосокннх обменов коязт отрааать наличие кшзекеК для ойиенккх взаимодействий в выявляемых электрон-яо-мш-.роскопмчсски контактах мевду сестринскими' хрокатидами в К-октоае.

7. Показано, что часть радиационно или НЭМ индуцированиях хроиатчдккх делэции, а такне пробелы и изопробелы восстанавливаются ко отороь-у посла облучения К-м"тозу, При этой во втором ядерном цикле зиезь ■ образованные хронатидиуе аберрации появлялись только после В03Д8ЙС1вмя на клетки ЙЗЙ. Сделано заклвчеиие, что формирование истинны:; рзпровдцирувцнхея делеций происходит при наличии поврекдеккй е участках ДНК, способны;: образовывать теломара.

8. В 5- и '£2-фаза клеточного цикла ингибитор синтеза ДНК -3-фгор-2'~дазскскуриди.ч - индуцирует разрывные аберрации, всех ви-доя. Впервые установлено, что цитогенетмчееккй эффект ФУДР, ре-гистрчру&ный в первок К-митозе после обработки клеток, способен прак1?.чес1;и пслностьа исчезать во второй ядерном цикле.

У. Постобработка ФУДР з С2-фазе значительно модифицирует спектр АХ, падиацаоннп индуцированных в £2 и НЗЙ индуцированных в г>1, а том числе значительно увеличивая выход рззрнвных АХ. Установлено, что к следующему К-китоэу модифицирующий эффект ФУДР исчезает .

10. Оке заз.чсккости от типа зоздействуваего кз клетки в пер-вск циксе мутагена - гакма-ивантв, нейтроны, рентгеновское излучение. !Ш, ЭДДР, а такне при комбинированным действии иэ«учений, и КЗ» с кнгнбиторо« синтеза ДНК - ио второй К-митозе всегда отсутствует репродуцчровакнне изохроматидине далецчн без воссоединения. Это-! результат обосновывает сущестэенное гзнетичеейое различие сиичаксвнх !юр®ологГ'Чвски аберраций хромосом: хромосоаннх делеций ч изохпекаткцннх делеций без воссоединения.

11. Таим; образом, полученные результаты укг. ывавт на то, что

истинные структуркне нутации: обиенк н делвц'ш - фораирущтсе а генетически обусловленных йнвеиях хромосомного asta? v'^esfi, Значительная часть рогистрируеиых стандартными методами з К-еитозв рез-рывннх аберраций хроаосои предстазлаэт собой сайта временной дз-конпактизации хроаатина. Такие АХ не иогут бить пркрайазнн к зе-вервемша структурный яутацияи xpouocou, а их ?ачп:-:й уч§т пр« генетической мониторинге требузт дополнительных к стандартней методов исследования.

Список основных публикаций по теыз диссертации.

1. Акифьев A.n., Беляев И.Я., Короткой О, Энспер:шзн?ельаое обоснование ссвреиенной версии гипотезы первичного кончактз а яро-UOCOMHOM иутагзнезе. - Ннфоры. бшл. Научного eepeva по пробл, ра-диобиол. АН СССР. 1983, вип.28, с. 84.

2. Беляев И.Я,, Сеыакин A.B., Грнгорова H.D.. ¡¡ииеьеп й.П. Репродукция во второй ядерион цикле аберраций smo^oio;-, ищ:уцисо~ ванних з С2-'Фаз2 клеток Crepis capí llar ls r£r».;>Kí¡ai:va:¡a, 5-фтор-2~дезоксиурид1шои я при их совместной дейсчвп:;. - Долл. 1К СССР, 1965, т,285, Н5, с. 1209-1212.

3. Беляев И.Я,, Григорова Н.8., Сеааки.и А.О,, Агыйьев fi.i!. Радиационно-цитогенетический анализ механизма формирования аберраций хроиосои в клетках Crépis capiüarls. - К., Í9S5. - 24 с. (Препринт / МИФИ ; 033-85).

4. Беляев И.Я., Григорова Н.В., Акифьев Й.П. Цитогенетическке исследования нзханизка воссоединения радиэционно-мдуцированних разривов хроиосоы. - Иифора, бал. Научного совета ПИ СССР по пробл. радиобиол,, 1985, вып. 31, с. 00-51.

5. Беляев И,8., Волков И.Г., Иванов ВЛ!.. Полякова ¡1.1!,.'Ca-линов О.Н., Скотникова O.P., Столярова Е.Л. "атенатическая йодсль оптимального мониторинга. - ÍÍ.: изд. 11ИФИ, 1905, - 69 с,

6. Беляев lí.S., Сеиакин А.Б., Григорова И.В., йкифьев А.П. Радиационно-цитогенетический анализ механизма формирования абзрра-ций xpduocou в клетка:; Crépis caplilarls. „ Репродукция аберраций, индуцированных в С2-фазе гаииа-квантаии, 5-фтор-2~дезиксиуридиноц и при их совместной действии, во второй ядерноы цикле. ~ Радиобиология, 1985, т. 26, вып. 2. с. 175-179.

7. Беляев И.Я., Сеиакин А.Б., Григорова Н.В., Йкифьев А.П. Радиационно-цитогенетический анализ механизма формирования аберраций хроиосои в клетках Crepis capillsris. Комбинированное действие

гаииа-&Цучвния к 5-ф|'ор-2-дезонсиуридкна в 62-фазе. - Радиобиология, J995, х,28, вил. Ъ,

О, Беляев U.S., Григорова К,В., Секакин ft.Б., Акифьев А.П. •Сегодняпний день ид<*н перенсчного контакта, - Инфоры. Йил. Научного совета ЙН СССР по пробл. радиобиоя., 1986, внп. 32, с.

9 , Беляев M.S., Иваницева О., Акифьев А,П. Связь первичных порровдонпй ДНК с ко;;ччнна цитогенетическмн эффектом ионизкрцвчей .радиации. - В кн.: Материала 5-го Всесоюзного совещания по иикро-довииетрии. 9сть-Нарг*а, карт 1386 г. (Тезиси докладов), - П.: изд. НИ9И, 1986, т. i, с. 114-115.

1С, Беляев И.Я. Гомологичная рекомбинация при формировании радкационно-индуцкровакных структурных мутаций хроиосии в клетках C'-epls capíUarls. - В кн.: II Всесоюзная конференция молодых уче: икх по физкпзйгьи растительной клетки, Москва, парт 1386 г. (Тезиси докладов). - М.: изд. HCXfi, Í380, с.6.

11. Беляев И.Я., Секакин А,Б,, Григорова Н.В., Акифьев A.il. Радаационно-цйгогенеТЁ'ческий анал''т механизма формирования аберраций хроаосон в клетках Crépis caplllarls, Комбинированное действие ганиа-облучеиая и 5-фтор-2-дезоксиуридииа в 62-Фаэе. - Радиобиология, 198S, т, 26, внп. 2. с. 160-184,

12. Беляев й.9., Иванщева Н.В., Акифьев fi.П. Иеханизм образования аберраций'хромосом: критический анализ основного постулата хроиоеомного мутагенеза. - В кн. : Чувствительность организмов к хдтагешши факторам я возникновение мутаций - вовне направления в мутагенезе растений (эукариот). Вильнюс, октябрь 1988 г. (Тезисы докладов), - Внльнвс.: изд. БГУ, 1986, с, 13-15,

13. Беляев И.9., Григорова Н.В., Иваницеза И. В.. Акифьев А.П. Экспериментальный анализ природи радиацкопио нндуцирсвашшх слипаний хромосом D клетках Crépis capillsris. - Радиобиология, 1987, с.2?, знп.З, с, 3Í3—310.

,14. Беляеп И.Я., Иванищева И.В., Акифьев А.П, Репродукция во второй ядерном цикле хройа.гидвых аберраций, индуцированных в клетках Crépis caplllarls нейтронаии к 5-Фтор-2-дезоксиуридиноы. -Докл. АН СССР, 1387, т. 235, H », с, 227-230.

15. Дмитриевский И.М., Лысцов В.Н., Скотникова О.Г., Беляев И.9., ¡¡еглов B.C. Биофизический практику», - М.: МИФИ, 198?, - 64 с.

16. Akifiev, Belyaev I.Ya., Ivanischeva H.Yu. The general «echanisa of chronosoue' autagenesis: theoretical and applied aspects. DNfi-repaír, chronosoue alterations and chroBatin

structure under environmental pollutions. Eds. йИ-заип Я., Zasukhina C. In: International Syeposliia, ¡loscou. (Abstracts). -Moscow, 1980, p. 19.

17. Беляев И.9., Акифьев Й.П. Генетические лроцессн и проблема аивени в хромосомной мутагенезе. - Генетика, i960, т. 24, Н 8, с. 1384-1393.

18. Беляев И.Я., йваницева И.В., Григорова Н.В., Еднерал Д.П., Акифьев Й.П. Радиационно-индуцнрованные аберрации хромосом как метод анализа структурно-функциональной организации генома зу-кариот. - В кн.: I Всесоюзный радиобиологический съезд. Пуцино, 1989. (Тезисы докладов). - Пуцино,: изд, НЦ5И АН СССР, 1989, с. 571-572,

19. Беляев H.S., Иваницева H.H., Григорова H.Ö., Акифьев Й.П. Генетические процессы в хромосомном метагенезе: теоретические и прикладные аспекты. - В кн.: II Всесоюзное координационное сояэца-ние "Эколого-генетические последствия воздействия на окруяыодв среду антропогенных факторов". Сыктывкар, 1989. (Теоигн докладов).

- Сыктывкар: изд. Коми НЦ Нро АН СССР, 1989, с, 6-7.

20. Акифьев ft.П., Беляев И.Я, Новый взгляд на механизмы мутагенеза у эукариот в связи с особенностями молекулярной организации ге"чма высвих яивотных и растений. - В кн.: Никродозиметрия. Сборник лекций UI Всесоюзного совецания-семинара "Прикладные аспекты радиационной фиизики". - Иосква: изд. МИФИ 1989, с. 142-155,

21. Худолий Г.А., Беляев И.Я., Акифьев А.П. Поиск молекуляр-но-генетического механизма синдромов хромосомной нестабильности у человека. - В кн.: I Всесовзная конференция "Геном человека". П.-Залесский. (Тезисы докладов). - П.-Залесский: изд ИМ5 АН СССР, с. 189-190.

22. Беляев И.Я., Иваницева Н.Ю., Еднерал Д.И., Акифьев А.П. Реплнкативный фазовый переход в структуре интероазнсго ядра и его роль в образовании радиационно-индуцированних обменных аберраций.

- Генетика, 1990, т. 26. Н 5, с. 971-975.

23. Aklflev А.P., Belyaev I.Ya., Ivanlscheva H.Yu. The general aechanisa of chroisosoBal nutagenesls: basic and applied aspects. - Acta Biologica Hungarica, 1990, 41(1-3) p. 3-?.

24. Belyaev I.Ya.," Ivanitscheva H.Yu., Yedneral D.I., Aklflev A.P. Radiation-Induced chromosome aberrations as a uethod for analyzing the structural-functional organization of the eukaryote genone. - In: The 8th Balkan Biochealcal and Biophysical Days. Cluj-Napoka, Septeaber 1990, (Abstracts). - Clui-Kapoka: 1990, p.

274-275.

2?. Ivcjnlschova il.Yu., Oelvaev I.Ya., ftkiftou ft.p. Radiation cs-togsnstfc analysis of the transition in structural and ¡'•¿actional organisstion cf the genose on fii-S-phase line. - In: Yhe ist International Biophysics Congress and Biotechnology at Sap, Dlyarbakir, Hay ISSi. (Abstracts), - Dlyarbakir: Dicle University, 139!, p. 34.

20. Belyae" I.Ya., #klf]eu fl.P. Genetische Prozesse und das 'Targetproblea In der ChroMSOEenautagenese. - Darastadt, 1992. -i? s. (QSM-.M32--075.

2?. ВгЦ-aev I.Ya,, Seaakln Й.В.. Grieorova K.Ü., flkifjev fl.P. Strablungsiycofienctische inalyse des Entstehungsoecbanisaus bei ChroHososenabsrrationen in Zellen von Crepis caoillaris. Redupiikation von in der G2-phaso durch gaassa-quanten und 5-fluor-2-Jesoxyuridin sotie deren Geaeinsasen Wirkung induzierten Aberrationen ia zweiten Kernzyklus. - Darastadt, .'932. - 11 s. (£SI-tr-92-O0).

28. Belyaev i.Ya., Seaakin ft.В.. Grlaorova О., fikifjcv ft.P. Strahiunnszytoßgaetische ftnalyse des Entstahungsaechanisaus bei Chrcuosusenaberrationen in Zellen von Crepis capilalris. Kombinierte ¡ilrkung von gaaia-quanten und 5-fluor-2-desoxyuridifi in tier G2-phese. - Darastadt, 1992. - Э s. USl-tr-92-09),

29, Bclyaey I.Ya., Seaakin A.B., firlgorova H.'J.. ftkifjev fl.P. The rolu of chrcnatln condensation arid hoiaologous recoabination in the forußtlon of chrososose aberrations. - In: 25th Annual Meeting ttf the t'urcpea;] Society for Kadiation Biology. Stockholm, 3une 1993. (Abstracts). - Stockhois: ES9R, 1993, P09:04.

30. Акмфьев ft.П., Худолий Г.ft., Беляев И.Я., Потапенко ft.И. Оргаа.чгация генома зукариот и новые проблема наследственной изменчивости. - Успзхк современной генетики. - Й.: изд. "Наука", 1933, внп. 18. с. 163-194.

Информация о работе

Беляев, Игорь Ярославович
доктора биологических наук
Санкт-Петербург, 1994
ВАК 03.00.15

Автореферат

Цитогенетический анализ механизма формирования радиационно и химически индуцированных аберраций хромосом в клетках Crepis capillaris - тема автореферата по биологии, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы