Informacija

Koks UV spindulių dažnis kenkia DNR?

Koks UV spindulių dažnis kenkia DNR?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Skaičiau, kad UV šviesa gali pažeisti gryną DNR (DNR, kuri buvo išgauta ir išgryninta). Ar yra tam tikra dažnio slenkstis, kur ši žala atsiranda, ar tai daugiau gradientas, kai aukštas dažnis, tuo daugiau žalos. Noriu suprasti, kokią žalą kokiais dažniais gali padaryti šviesa.


Ne tik gryna DNR, UV spinduliuotė yra viena pagrindinių odos vėžio priežasčių, nes pažeidžia ląstelių DNR. Kalbant apie dažnių diapazoną, du skirtingi UV spindulių tipai žaloja DNR dviem skirtingais būdais:

  • UV-A spinduliuotė kenkia DNR netiesiogiai. UV-A spinduliuotė lengvai sukuria laisvuosius radikalus, tokius kaip hidroksilo ir deguonies radikalai, kurie, padarę kamieną, daro didžiausią žalą1. Tokių radikalų daroma žala dažniausiai yra viengrandžiai DNR lūžiai. Tiesą sakant, tik neseniai buvo nustatyta, kad UV-A spinduliuotė daryti pažeisti DNR, nors iš pradžių jie buvo laikomi nekenksmingais (arba mažiau) kenksmingais2. UV-A taip pat turi imunosupresinį poveikį visam organizmui ir taip pat yra mutageniškas odos keratinocitams.

    Bangos ilgio diapazonas: 315 - 400 nm

    Efektas: šaltinis

  • UV-B spinduliuotė iš tikrųjų DNR padaro daugiausiai žalos ir mirtiniausių. UV-B spinduliuotė tiesiogiai puola DNR, ji sužadina gretimų timino molekulių atomus, kurie savo ruožtu sudaro kovalentinius ryšius ir sukelia timino dimerų susidarymą. Šie dimeriai dėl to, kad yra surišti vienas šalia kito, o ne susieti su priešingos grandinės pagrindu, sudaro iškilimą, kuris nutraukia DNR struktūrą ir funkciją. Tokie dimeriai pašalinami atliekant procesą, vadinamą nukleotidų pašalinimo taisymu, kuriame dalyvavo apie 30 skirtingų baltymų3, tai reiškia, kad UV-B yra kenksmingesnis organizmui nei UV-A. UV-B taip pat sukelia dvigubas DNR pertraukas, kurios yra pagrindinė DNR replikacijos problema ir grėsmė ląstelių išlikimui.

    Bangos ilgio diapazonas: 280 - 315 nm

    Poveikis: šaltinis

  • Kiti efektai UV spinduliuotės poveikis organizmui apima kolageno skaidulų ir vitamino A pažeidimą organizme bei pagreitintą senėjimo poveikį. 4. Be to, UV spinduliai dėl kenksmingo poveikio DNR naudojami sterilizavimui, nes jie sunaikina mikrobų DNR ir taip neleidžia jiems daugintis.

    Bangos ilgio diapazonas: 10 - 400 nm (visas UV spektras)

Nuorodos:

  1. Svobodová AR, Galandáková A, Sianská J ir kt. (2012 m. Sausio mėn.). „DNR pažeidimas po ūmaus pelių odos poveikio fiziologinėms UVB ir UVA šviesos dozėms“

  2. Halliday GM, Byrne SN, Damian DL (2011 m. gruodis). "Ultravioletinė A spinduliuotė: jos vaidmuo imunosupresijoje ir kancerogenezėje"

  3. Bernstein C, Bernstein H, Payne CM, Garewal H (2002 m. birželis). „DNR atkūrimo / pro-apoptotiniai dvigubo vaidmens baltymai penkiuose pagrindiniuose DNR atkūrimo keliuose: saugi apsauga nuo kancerogenezės“

  4. Torma, H; Bernas, B; Vahlquist, A (1988). „Švitinimas UV spinduliais ir vietinis vitaminas A moduliuoja retinolio esterinimą pelių be plauko epidermyje“


Koks UV spindulių dažnis kenkia DNR? - Biologija

Radioterapijos onkologijos (spinduliuotės biologija) profesorius emeritas
Stanfordo universiteto medicinos mokykla
800 Blossom Hill Road, Unit R169, Los Gatos, CA 95032
[email protected]
web.stanford.edu/

Dar 1944 m. Dauguma mokslininkų manė, kad baltymai neša genetinę informaciją. Bendras DNR pripažinimas genetinės informacijos nešėju buvo tik po to, kai Avery ir kt. (1944), kuris parodė pneumokokų transformaciją išgryninta DNR. Tačiau prieš daugelį metų fotobiologai turėjo informacijos, kuri neabejotinai parodė nukleorūgšties svarbą tiek radiacijos sukeltam mirtingumui, tiek mutagenezei. Gatesas paskelbė bakterijų naikinimo veiksmų spektrą, kuris parodė, kad mirtis po UV spinduliuotės buvo nukleino rūgštis, o ne baltymas. 1939 m. Hollander ir Knapp laboratorijos paskelbė UV spinduliuotės mutacijų susidarymo veikimo spektrus (apžvelgta Zelle ir Hollaender, 1955), nukleorūgštis buvo įtraukta į UV spinduliuotės mutagenezės taikinį. Todėl fotobiologai turėjo duomenų, kurie lėmė DNR kaip genetinės informacijos nešėją 5–14 metų, kol ši koncepcija buvo priimta bendrosios mokslo bendruomenės.

Fotobiologams reikia geresnės viešųjų ryšių veiklos. Būtų gerai, jei skirtingos fotobiologijos draugijos visame pasaulyje daugiau laiko skirtų ne fotobiologų švietimui apie svarbų fotobiologų indėlį į mokslą ir visuomenę.


Mutanto dažnio atsakas (MFR)
UV spinduliuotės MFR kreivė, skirta Escherichia coli K-12 uvrB5 buvo suskirstytas į tris komponentus, kurie, kaip manoma, yra trijų nepriklausomų mutageninių mechanizmų rezultatas. Tai yra: 1) „vieno smūgio“ mechanizmas, kuris sukuria tiesinę MFR esant 0–0,5 J/m2 ultravioletinės spinduliuotės spinduliams, tačiau veikia ne mažiau kaip 6 J/m2 (2) „du kartus“ mechanizmas, suteikiantis srauto kvadrato MFR esant didesniems nei

0,5 J/m2 ir (3) kinetiškai sudėtingas (KC) procesas (anksčiau vadintas ?-hit procesu), kuris stebimas tik nuo 1 iki 3 J/m2. 2 smūgių ir KC mechanizmai yra susiję su slopintuvo mutanto gamyba, o vieno smūgio mechanizmas yra susijęs su nugaros mutantų gamyba (Sargentini ir Smith, 1979 Sargentini ir kt., 1982). Akivaizdu, kad atsakas į mutaciją vienu metu reikalauja tik tam, kad DNR būtų sukurtas specifinis pažeidimas. Dviejų smūgių mutagenezės atveju galimi keli mechanizmai, pvz., DNR dvigubos grandinės pertrauka arba persidengiančios DNR antrinės grandinės spragos (žr. toliau).


Kaip UV spinduliuotė sukelia mutacijas?
Ląstelės nėra tik fiziniai taikiniai, kuriuose mutacijos iškart nustatomos švitinant. Atvirkščiai, tai, ką ląstelė daro ar nedaro žalai, lemia, ar tai sukels mutaciją. Pirmasis požymis, kad tai tiesa, buvo tai, kad gydymas po švitinimo turi didelį poveikį tiek mirtingumui, tiek mutacijų gausai.

Roberts ir Aldous (1949) parodė, kad laikydami UV spinduliais E. coli B skystoje terpėje, kurioje nėra maistinių medžiagų, prieš dedant į kietą maistinę terpę, pagerėjo išgyvenimas. Šis reiškinys buvo vadinamas skysčio laikymo atsigavimu (LHR). Iš genetinių ir biocheminių įrodymų padaryta išvada, kad pagrindinis LHR metu vykstantis procesas yra nukleotidų pašalinimo procesas. Didžiausias LHR kiekis pastebimas a recA padermė (Tang ir Smith, 1980). Siūloma, kad nebuvimas recA funkcija leidžia baigti iškirpimo taisymą LHR metu be trukdžių replikacijai ir rekombinacijai (t. y. taisymui po replikacijos).

Doudney laboratorija pateikė informacijos apie ultravioletinės spinduliuotės sukeltų mutacijų išeigos modifikaciją po spinduliuotės (apžvelgta Doudney, 1968). Jis sukūrė frazę „mutacijų dažnio sumažėjimas“ (MFD), skirtą situacijai, kai tam tikrų tipų mutantų išeiga pastebimai sumažėja, jei baltymų sintezė laikinai slopinama po UV spinduliavimo. 1968 m. Bridgesas ir Munsonas rašė: „Apie „mutacijų dažnio mažėjimą“ (MFD) linkstama sakyti, kad gali būti nedaug reiškinių, apie kuriuos žinoma daugiau ir mažiau suprantama.

MFD buvo interpretuojamas kaip ekscizijos taisymo anomalija, vienareikšmiškai paveikianti tam tikrų tRNR genų sukeltas nesąmonių slopinimo mutacijas. Visai neseniai MFD buvo susietas su transkripcija susietu greitu UV spinduliuotės pažeidimo aktyvių genų šabloninėje grandinėje atstatymu (Selby ir Sancar, 1993, 1994 Witkin, 1994).


SOS atsakas
MFD sutelkė mūsų dėmesį į tai, kad radiacijos sukeltos mutacijos nėra tiesioginis spinduliuotės veiksmų rezultatas, o mutacijos yra to, kaip ląstelės tvarko ar netinkamai elgiasi su radiacijos sukeltais DNR pažeidimais. Įtikinamas jo koncepcijos įrodymas buvo Witkino (1967, 1969) pastebėjimai, kad tam tikri mutantai E. coli, t.y., turinčius mutacijų lexA ir recA genų, galėjo būti nužudyti, tačiau jų negalėjo mutuoti ultravioletinė spinduliuotė, ir gimė klaidingai linkusios transliacijos DNR sintezės koncepcija. Tai dar labiau išplėtė Radmanas (1974) į SOS hipotezę, kurioje teigiama, kad DNR pažeidimas sukelia genų, reikalingų išgyvenimui ir mutagenezei, rinkinį.

RecA baltymą aktyvuoja DNR pažeidimo signalas, tikriausiai staigus vienos grandinės DNR padidėjimas dėl DNR sintezės blokavimo (pvz., Sassanfar ir Roberts, 1990). Tada aktyvuotas RecA baltymas (RecA*) suaktyvina LexA baltymą, skirtą automatiniam skilimui (Zhang ir kt., 2010). „LexA“ baltymas yra maždaug 40 SOS genų, įskaitant umuC ir umuD, taip sukeldamas SOS atsako indukciją ir išraišką (Kato ir Shinoura, 1977 Steinborn, 1978). RecA* aktyvuoja UmuD skilimą, kad susidarytų UmuD ', kuris susiejamas su UmuC ir sudaro UmuD'2C, žinomą kaip DNR polimerazė V (Pol V). Esant RecA*, Pol V sintezuoja DNR praeityje replikaciją blokuojančius pažeidimus, vadinamą translesijos sinteze (TLS). Kadangi Pol V TLS yra labai netikslus, jis labai padidina mutagenezę. Tačiau pašalinus daugumą replikacijos blokų, tiesioginio DNR remonto būdu arba toleruojant TLS, RecA nebeaktyvinama, todėl SOS atsakas slopinamas (peržiūrėta Patel ir kt., 2010).

Tačiau mutacijos in umuC arba umuD (Pol V) tik daro ląsteles šiek tiek jautrias žudymui UV spinduliuote. Nors ir nekeičiama UV spindulių, umuC ir umuD padermės vis dar yra iš dalies kintamos gama spinduliavimo būdu (Sargentini ir Smith 1989 ir jų nuorodos). Iš tiesų, umuC blokuoja visą nuo deguonies priklausomą bazės pakeitimo gama spinduliuotės mutagenezę, bet tik dalį nuo deguonies nepriklausomos mutagenezės. Todėl, nors visos bazės pakeitimo mutacijos, sukeltos UV spinduliuotės, yra kontroliuojamos umuCD genų, tik dalis gama spinduliuotės sukeltų bazinių pakaitų mutacijų yra umuCD-priklausomas (Sargentini ir Smith, 1989). Taip pat žinoma, kad kitos DNR polimerazės prisideda prie UV mutagenezės (žr. toliau).

Reikėtų pažymėti, kad UV spinduliuotės mutagenezė rodo vieno smūgio kinetiką mažomis dozėmis (Sargentini ir Smith, 1979). Vieno smūgio kinetika ne taip lengvai patenka į dabartinę indukuojamos SOS mutagenezės dogmą.


Mutageninės transliacijos DNR sintezės mechanizmai
Yra keletas modelių, paaiškinančių, kaip DNR replikacija gali atsinaujinti užsikimšus, atsiradusiam dėl mokomojo pažeidimo. E. coli (pvz., Echols ir Goodman, 1990): (1) Indukuojamos (arba modifikuojamos) polimerazės, kurių ištikimybė yra mažesnė (pvz., Pol II ir Pol I*). (2) Pats RecA baltymas gali atpalaiduoti Pol III ištikimybę. Šiuo atžvilgiu įdomu, kad Pol III epsilono subvieneto (t. y. redagavimo funkcijos) perprodukcija neutralizuoja SOS mutageninį atsaką E. coli (Jonczyk ir kt., 1988) ir epsilon subvieneto nebuvimas (mutD) sukelia didžiulį spontaniškų mutacijų padidėjimą (Fowler ir kt., 1986 Piechocki ir kt., 1986) (žr. skyrių apie spontanines mutacijas žemiau). (3) Pol IV (dinB) nerodo korektūros aktyvumo, turi griežtai paskirstytą sintezės būdą (ty tik vieną dNMP kiekvienam prisijungimo prie DNR substrato ciklui) ir turi aiškų polinkį pailginti netinkamai suderintas (išsipūtusias) pradmenų / šablonų struktūras (Wagner ir kt. , 1999). (4) Pol V (umuC umuD) buvo pirmoji polimerazė, susieta su SOS atsaku (žr. skyrių apie SOS atsaką aukščiau).

Galbūt geriausiai ištirtas transliacijos sintezės atvejis apima AP vietas (apurinines/apirimidines vietas), kurios, kaip žinoma, yra mutageninės (pvz., Schaaper ir Loeb, 1981 Loeb ir Preston, 1986). Nors AP vietos yra aiškiai nekoduojantys pažeidimai ir joms taikomi taisymo procesai (t. Y. Pagal AP endonukleazes Lindahl, 1990), DNR polimerazė kartais tvarko šiuos pažeidimus tiesiog įvesdama adeniną priešais AP vietą. Kai kuriais atvejais adeninas bus tinkama bazė, tačiau daugeliu atvejų jis nebus teisingas ir sukels mutaciją. dATP taip pat pageidautina įterpti prieš daugybę didelių gabaritų cheminių DNR adduktų (pvz., aminofluoreno, aflatoksino). Ši vadinamoji mutageninio specifiškumo taisyklė buvo peržiūrėta (Strauss, 1991).

Kokie yra mutageninės DNR atkūrimo procesai?
Apskritai DNR taisymo procesus, kurie gali įvykti tamsoje, galima suskirstyti į dvi pagrindines kategorijas, t. Y. Tuos procesus, kuriems nereikia DNR replikacijos, ir tuos, kuriuos reikia atlikti. Ankstesnėje kategorijoje yra nukleotidų pašalinimo taisymas (žr. Išskyrimo taisymo modulį) ir bazinio pašalinimo remontas (Seeberg ir kt., 1995). Remonto sistema, reikalaujanti DNR replikacijos, yra poreplikacinis remontas (Smith, 2004 žr. Modulį apie rekombinacinį DNR remontą). Kadangi mutacijos, blokuojančios nukleotidų pašalinimą, sustiprina UV spinduliuotės mutagenezę (Hill, 1965), tai leido manyti, kad pašalinimo taisymas yra daug mažiau mutageniškas nei taisymas po replikacijos (Witkin, 1976).

Nukleotidų ekscizijos taisymas turi komponentą, kuris yra recA priklausomas (Cooper ir Hanawalt, 1972 Youngs ir kt., 1974) ir yra mutageninis (Nishioka ir Doudney, 1970 Bridges and Mottershead, 1971). Ląstelės su suderintomis chromosomomis (t. Y. Nėra replikacijos procese) rodo Nr recA-nepriklausomas ekscizijos remontas, nes nėra seserinių dupleksų. Spragų užpildymo žingsnis recA-siūloma, kad priklausomas ekscizijos remontas būtų analogiškas sruogų perkėlimo mechanizmui, kuris atsiranda užpildant spragą po remonto (Smith ir Sharma, 1987).

Yra nedidelis poreplikacijos atkūrimo būdas umuC priklausomas (Wang ir Smith, 1985). Tikėtina, kad tai yra poreplikacijos atkūrimo būdas, sukeliantis mutacijas po UV spinduliavimo.


Kokie DNR pažeidimų tipai yra mutageniški?

Pirimidino dimerai ir (6-4)-adduktai. Kadangi fotoreaktyvacija (ty pirimidino dimerų fermentinis skaidymas esant šviesai, žr. fotoreaktyvavimo modulį) yra specifinis ciklobutano tipo pirimidino dimerų taisymui, o fotoreaktyvacija labai sumažina UV spinduliuotės sukeltų mutacijų skaičių, buvo padaryta išvada, kad pirimidino dimerai yra mutageniški (pvz., Witkin, 1976). Be to, F faktoriaus apšvitinimas ir fotoreaktyvacija E. coli prieš perduodant vieną grandinę į recipiento ląsteles, aiškiai parodė, kad premutageninis pažeidimas buvo ciklobutano tipo pirimidino dimeris (Kunz ir Glickman, 1984 Lawrence ir kt., 1985).

Kita vertus, pirimidino dimerų ir (6-4)-adduktų matavimas DNR sekos lygiu lacI genas parodė, kad UV spinduliuotės sukeltų mutacijų „karštieji taškai“ atsirado fotoproduktų taškuose, kuriuose pirimidino dimerai buvo šiek tiek dažniau nei kitose vietose, tačiau kur (6–4)-adduktai buvo labai padidėję (Brash ir Haseltine, 1982). . Vėlesnis darbas patvirtino faktą, kad tam tikrose vietose (6-4) adduktai yra pagrindinis mutageninis pažeidimas (Glickman ir kt., 1986b).

Po UV spinduliavimo vyrauja G:C -> A:T perėjimai. Į E. coli į
(6-4)-fotoproduktas gali būti svarbesnis mutagenezei, o pirimidino dimeras gali būti svarbesnis žinduolių ląstelėse. Žmogaus ląstelėse mutacijos atsiranda TC, CT arba CC pirimidino dimero C, bet ne TT dimeruose, taip pat atsiranda TC ir CC (6-4) adduktų C (apžvelgta Brash, 1988) .

Todėl, kaip ir išgyvenimo atveju, nė vienas UV spinduliuotės sukeltas pažeidimas negali būti priskirtas vieninteliam mutageniniam pažeidimui. Tam tikromis eksperimentinėmis sąlygomis ir tam tikrose geno bazinėse sekose pirimidino dimerai gali būti svarbiausi mutageniniai pažeidimai, tačiau kitomis eksperimentinėmis sąlygomis ir kitose bazinėse sekose (pvz., CC vietose), (6-4)- adduktas gali būti svarbiausias. Be to, buvo nustatyti purino fotoproduktai ir jie buvo susiję su mutageneze (apžvelgta Brash, 1988). Todėl teiginiai apie santykinę skirtingų fotoproduktų svarbą mirtingumui ir mutagenezei turi būti vertinami eksperimento pagrindu.

Sutampančios dukters ir sruogų spragos. Kadangi UV spinduliuotės sukeltos mutacijos rodo 2 smūgių kinetiką esant didelėms dozėms, ty jos susidaro kaip dozės kvadrato funkcija, buvo daug diskusijų apie tai, kas yra šie du spinduliuotės „pataičiai“ molekuliniu lygmeniu. (pvz., Witkin, 1976). Akivaizdu, kad bent vienas smūgis turi būti mutuojamame gene, o antrasis smūgis buvo laikomas įtrauktu į SOS atsaką. Kitas mutacijų, kurioms reikia 2 smūgių, sukūrimo mechanizmas yra dviejų glaudžiai tarpusavyje esančių pažeidimų (po vieną kiekvienoje DNR grandinėje) susidarymas, dėl kurių po replikacijos remonto metu susidaro persidengiančios dukterinės grandinės spragos (Wang ir Smith, 1986a, b). Kadangi sutampančių dukterinių sruogų spragų negalima ištaisyti įprastu spragų užpildymo modeliu po replikacijos, buvo pagrįsta, kad toks pažeidimas gali būti labai mutageninis (Sedgwick, 1976).

DNR dvigubos grandinės pertraukos. Nors UV spinduliuotė tiesiogiai nesukelia DNR dvigubų grandinių pertrūkių, jie gali susidaryti dėl neefektyvaus persidengiančių iškirpimo tarpų (Bonura ir Smith, 1975) ir persidengiančių dukterinių grandžių tarpų (Wang ir Smith, 1986a, b) (žr. DNR dvigubos grandinės pertraukų modulį). Buvo įrodyta, kad ilgos delecijos mutacijų gama spinduliuotės indukcija yra DNR dvigubos grandinės pertraukų atstatymo pasekmė. recB-Priklausomas kelias, bet ne tuo recF-priklausomas kelias, skirtas DNR dvigubų grandinių pertraukoms taisyti (Sargentini ir Smith, 1992).

DNR ir baltymų kryžminiai ryšiai. Įrodyta, kad DNR ir baltymų kryžminių ryšių susidarymas yra svarbus žudant E. coli tiek apšvitinant UV spinduliu 254 nm (Smith ir kt., 1966), tiek apšvitinant matoma šviesa esant tokioms fotodinaminėms medžiagoms kaip metileno mėlynasis ir akridino oranžinis (188 p. Smith ir Hanawalt, 1969). DNR ir baltymų kryžminių jungčių chemija apžvelgiama modulyje apie DNR ir baltymų kryžminius ryšius. Jei ląstelės yra apšvitintos UV spinduliais, kai yra užšaldytos, jos yra maždaug 5 kartus jautresnės žudymui. Esant tokioms sąlygoms, timino dimerų išeiga artėja prie nulio, o DNR ir baltymų kryžminių jungčių išeiga labai padidėja, o tai rodo, kad padidėjęs DNR ir baltymų kryžminių jungčių derlius yra padidėjusio mirtingumo priežastis. Sušalęs E. coli taip pat yra daug labiau kintantys UV spinduliuote (Ashwood-Smith ir Bridges, 1966), o tai rodo, kad DNR ir baltymų kryžminiai ryšiai yra labai mutageniniai pažeidimai.


Kaip mutacijos pasiskirsto DNR?
Apskritai, ultravioletinė spinduliuotė generuoja mutacijas išilgai geno neatsitiktiniu būdu, ty mutacijos pastebimos tam tikrose bazinėse porose dažniau nei kitose (pvz., Coulondre ir Miller, 1977).Pagrindai, rodantys didesnį mutacijų dažnį, vadinami „karštaisiais taškais“. Priešingai, jonizuojantis švitinimas sukuria daug mažiau karštųjų taškų (pvz., Kato ir kt., 1985). Šie rezultatai visiškai atitinka tai, ką žinome apie DNR fotochemiją ir spinduliuotės chemiją, ty UV spinduliuotė sukelia pirimidinų pokyčių persvarą, o didžioji dauguma šių produktų yra susiję su dviem gretimais pirimidinais. Tačiau jonizuojančioji spinduliuotė kenkia tiek purinams, tiek pirimidinams, ir paprastai ji yra monomolekulinė. Todėl mutagenezės karštieji taškai po UV spinduliavimo paprastai atsiranda DNR sekoje, kur gali susidaryti pirimidino dimerai ir pirimidino aduktai.

Tačiau ne visi gretimi geno pirimidinai po UV spinduliavimo rodo tą patį mutacijų dažnį. Tai leido suprasti, kad bazių, esančių greta dviejų nagrinėjamų pirimidinų, pobūdis yra labai svarbus nustatant, kuri iš gretimų pirimidinų porų taps mutavusi. Tai buvo pavadinta DNR „konteksto“ poveikiu mutagenezei (pvz., Drobetsky ir kt., 1987).


Spontaniška mutagenezė
Spontaninės mutagenezės genetinė kontrolė yra kokybiškai panaši į genetinę UV spinduliuotės mutagenezės kontrolę (Sargentini ir Smith, 1981, 1985). Spontaniškos mutacijos yra „grynas rezultatas viso to, kas gali suklysti su DNR organizmo gyvavimo ciklo metu“ (Glickman ir kt., 1986a). Visų tipų mutacijos atsiranda spontaniškai, ty bazės pakeitimai, kadrų poslinkiai, įterpimai ir ištrynimai. Tačiau pasirodė keletas straipsnių, skirtų išskirtinai spontaniškos mutazės mechanizmams ir subtiliems eksperimentiniams veiksniams, darantiems įtaką specifinių spontaniškų mutacijų tipams ir dažnumui, tirti. Tai gaila, nes spontaniška mutagenezė vaidina svarbų vaidmenį evoliucijoje, senėjimui ir kancerogenezei (Smith, 1992).

Daug spontaniškos mutagenezės E. coli yra dėl klaidų linkusio DNR taisymo. The umuC mutacija smarkiai sumažina spontanišką mutagenezę. Buvo pasiūlyta, kad žemas spontaninės mutagenezės lygis, pastebėtas recA, lexA ir umuC padermių atsiradimą lemia DNR replikacijos metu padarytos klaidos, o laukinio tipo padermėse ir ypač uvrA ir uvrB padermės, yra dėl akcizais apmokestinamų pažeidimų, kurie DNR susidaro esant įprastoms medžiagų apykaitos reakcijoms, ir kad tokie neatsižvelgiantys pažeidimai sukelia mutacijas, taisydami DNR klaidas (Sargentini ir Smith, 1981).

Kaip ir UV spinduliuotės mutagenezės atveju, spontaninėje mutagenezėje taip pat yra „karštų taškų“. G-C vietose sustiprėja mutagenezė ir sustiprėja mutagenezė, kai G arba C yra artimiausi kaimynai (Sargentini ir Smith, 1994).


Santrauka
Fotobiologai iš bakterijų naikinimo veiksmų spektrų žinojo, kad DNR nešioja ląstelės genetinę informaciją daug anksčiau, nei bendra mokslo bendruomenė tai padarė iš 1944 m. Paskelbtų transformacijos tyrimų. Be to, dauguma mūsų dabartinių žinių apie molekulinį pagrindą ir genetinę kontrolę mutagenezė atsirado dėl UV spinduliuotės fotobiologų darbo.

Pirmasis mūsų supratimo apie mutagenezę šuolis atsirado stebint, kad mutagenezė atsiranda ne dėl tiesioginio radiacijos poveikio ląstelėms, o mutacijos atsiranda dėl to, kaip ląstelės netinkamai tvarko DNR žalą replikacijos, taisymo ir rekombinacijos būdu. Kitas šuolis atsirado dėl pastebėjimo, kad bakterijose šis klaidų linkęs DNR pažeidimo tvarkymas iš dalies yra radiacijos sukeliamas procesas.

UV spinduliuotės mutagenezės tyrimai pabrėžia metabolinę ir genetinę mutagenezės kontrolę, tai, kokie DNR pažeidimų tipai yra mutageniški ir kokiais mechanizmais, ir kaimyninių nukleotidų poveikį pažeidimo sukėlimui konkrečiame nukleotide (pvz., „Karštosiose vietose“). , ir apie kelis mechanizmus, skirtus neteisingai tvarkyti DNR pažeidimus replikacijos, taisymo ir rekombinacijos būdu.

Ashwood-Smith, M.J. ir B.A. Tiltai (1966) Ultravioletinė mutagenezė Escherichia coli esant žemai temperatūrai. Mutacija Res. 3, 135-144.

Avery, O.T., C.M. Macleod ir M. McCarty (1944) Pneumokokų tipų transformacija, sukelta dezoksiribonukleino rūgšties frakcijos, išskirtos iš Pneumokokas III tipas. J. Išsam. Med. 79, 137-158.

Bonura, T. ir K.C. Smithas (1975) Kiekybiniai įrodymai, patvirtinantys fermentiniu būdu sukeltas DNR dvigubų grandinių pertraukas kaip mirtini pažeidimai UV spinduliuotėje + ir polA1 padermės E. coli K-12. Fotochem. Fotobiolis. 22, 243-248.

Brash, D.E. (1988) UV mutageniniai fotoproduktai Escherichia coli ir žmogaus ląstelės: molekulinė genetinė žmogaus odos vėžio perspektyva. Fotochem. Fotobiolis. 48, 59-66.

Brash, D.E. ir W.A. Haseltine (1982) UV sukeltos mutacijos taškai atsiranda DNR pažeidimo taškuose. Gamta 298, 189-192.

Tiltai, B.A. ir R. Mottershead (1971) RecA + -priklausoma mutagenezė, pasireiškianti prieš DNR replikaciją UV ir gama spinduliuotėje Escherichia coli. Mutacija Res. 13, 1-8.

Tiltai, B.A. ir R.J. Munson (1968) Genetinė spinduliuotės žala ir jos taisymas Escherichia coli. Curr. Temos Radiat. Res. 4, 95-188.

Cooperis, P.K. ir P.C. Hanawalt (1972) DNR polimerazės I ir rec sistemos vaidmuo atliekant eksciziją Escherichia coli. Proc. Natl. Akad. Sci. USA 69, 1156-1160.

Coulondre, C. ir J.H. Milleris (1977) Lac represoriaus genetiniai tyrimai. IV. Mutageninis lacI geno specifiškumas Escherichia coli. J. Mol. Biol. 117, 577-606.

Doudney, C.O. (1968) Ultravioletinės šviesos poveikis bakterijų ląstelėms. Curr. Temos Mikrobiolis. Immunol. 46, 116-175.

Drobetskis, E. A., A. J. Grosovskis ir B.W. Glickmanas (1987) UV sukeltų mutacijų specifiškumas žinduolių ląstelių endogeninėje vietoje. Proc. Natl. Akad. Sci. JAV 84, 9103-9107.

Echols, H. ir M.F. Goodmanas (1990) DNR pažeidimo sukelta mutacija: daug baltymų. Mutacija Res. 236, 301-311.

Fowleris, R. G., R. M. Schaaper ir B.W. Glickman (1986). Mutacijų specifiškumo apibūdinimas lacI genas a mutD5 rodiklio deformacija Escherichia coli sugedęs 3 '-> 5' eksonukleazės (korektūros) aktyvumas. J. Bacteriol. 167, 130-137.

Gatesas, F.L. (1930) Ultravioletinių spindulių baktericidinio poveikio tyrimas. III. Ultravioletinių spindulių absorbcija bakterijų. J. Gen. Physiol. 14, 31-42.

Glickmanas, B.W., P.S. Burnsas ir D.F. Fix (1986a) Spontaninės mutagenezės mechanizmai: įkalčiai iš pakitusio mutacijų specifiškumo DNR taisymo trūkumo padermėse, D.M. Šankelis, P.E. Hartmen, T. Kada ir A. Hollaender (red.), Antimutagenesis and Anticarcinogenesis Mechanisms, Plenum, Niujorkas, p. 259-281.

Glickmanas, B.W., R.M. Schaaper, W.A. Haseltine, R.L. Dunn ir D.E. Šlykštus. (1986b) C-C (6-4) UV fotoproduktas yra mutageninis Escherichia coli. Proc. Natl. Akad. Sci. USA 83, 6945-6949.

Hill, R. (1965) Ultravioletinių spindulių sukeltas mirtingumas ir grįžimas į prototrofiją Escherichia coli padermės, turinčios normalų ir sumažėjusį tamsų remontą. Fotochem. Fotobiolis. 4, 563-568.

Jonczyk, P., I. Fijalkowska ir Z. Ciesla (1988) Perteklinė DNR polimerazės III epsilono subvieneto gamyba neutralizuoja SOS mutageninį atsaką Escherichia coli. Proc. Natl. Akad. Sci. USA 85, 9124-9127.

Kato, T. ir Y. Shinoura (1977) Escherichia coli nepakankamas mutacijų sukėlimas ultravioletiniais spinduliais. Mol. Genet. 156, 121-131.

Kato, T., Y. Oda ir B.W. Glickman (1985) Bazinių pakaitinių mutacijų atsitiktinumas, sukeltas lacI genas Escherichia coli jonizuojančia spinduliuote. Radiacija. Res. 101, 402-406.

Kunzas, B.A. ir B.W. Glickmanas (1984). lacI genas Escherichia coli. Genetika 106, 347-364.

Lawrence, C. W., R. B. Christensenas ir J. R. Christensenas (1985) fotoprodukto, kuris sukelia lacI UV spindulių mutacijos Escherichia coli. J. Bacteriol. 161, 767-768.

Lindahl, T. (1990) Būdingų DNR pažeidimų taisymas. Mutation Res. 238, 305-311.

Loebas, L.A. ir B.D. Preston (1986) Apurininių/apirimidininių vietų mutagenezė. Annu. Kunigas Genet. 20, 201-230.

Nishioka, H. ir C.O. Doudney (1970) Skirtingi ultravioletinių spindulių sukeltų tikrų ir slopinančių mutacijų fotoreversiškumo praradimo būdai, siekiant auksotrofinio kamieno triptofano nepriklausomybės Escherichia coli. Mutacija Res. 9, 349-358.

Patel, M., Q. Jiang, R. Woodgate, M.M. Coxas ir M.F. Goodmanas (2010) Naujas SOS sukeltos mutagenezės modelis: kaip RecA baltymas aktyvuoja DNR polimerazę V. Crit. Biochem. kun. Molec. Biol. 45, 171-184.

Piechocki, R., D. Kupper, A. Quinones ir R. Langhammer (1986) Korektūros defekto mutacinis specifiškumas Escherichia coli dnaQ49 rodiklis. Mol. Gen. Genet. 202, 162-168.

Radman, M. (1974) Indukuojamo mutageninio atkūrimo kelio fenomenologija Escherichia coli: SOS remonto hipotezė. knygoje „Mutageniškumo molekuliniai ir aplinkos aspektai“, (L. Prakash, F. Sherman, M. W. Miller, C. W. Lawrence ir H. W. Taber, red.), Charles C. Thomas, Springfield, IL.

Roberts, R. B. ir E. Aldous (1949) Atsigavimas po ultravioletinių spindulių Escherichia coli. J. Baceriol. 57, 363-375.

Sargentini, N.J. ir K.C. Smithas (1979) Keli, nepriklausomi ultravioletinės spinduliuotės mutagenezės komponentai Escherichia coli K-12 uvrB5. J. Bacteriol. 140, 436-444.

Sargentini, N. J. ir K. C. Smithas (1981) Daug spontaniškos mutagenezės Escherichia coli yra dėl klaidų linkusio DNR taisymo: pasekmės spontaniškai kancerogenezei. Kancerogenezė 9, 863-872.

Sargentini, N. J. ir K. C. Smithas (1985) Spontaniška mutagenezė: DNR atstatymo, replikacijos ir rekombinacijos vaidmenys. Mutat. Res. 154, 1-27.

Sargentini, N.J. ir K.C. Smith (1989) Mutacijų spektro analizė umuC- nepriklausomas ir umuC-priklausoma gama spinduliuotės mutagenezė Escherichia coli. Mutation Res. 211, 193-203.

Sargentini, N. J. ir K. C. Smith (1992) RecB tarpininkaujamo (bet ne RecF) DNR dvigubos grandinės lūžių atstatymo dalyvavimas gama spinduliuotės ilgų delecijų gamyboje. Escherichia coli. Mutation Res. 265, 83-101.

Sargentini, N. J. ir K. C. Smithas (1994) gama spinduliuotės (anoksinės) sukeltos ir spontaniškos DNR sekos analizė lacI d mutacijos in Escherichia coli K-12. Mutat. Res. 309, 147-163.

Sargentini, N. J., R. C. Bockrathas ir K.C. Smith (1982) Trys ultravioletinės spinduliuotės mutagenezės mechanizmai Escherichia coli K-12 uvrB5: Specifiškumas nugaros ir slopinančių mutantų gamybai. Mutat. Res. 106, 217-224.

Sassanfar, M. ir J.W. Robertsas (1990) SOS sukeliančio signalo pobūdis Escherichia coli. Dalyvavimas DNR replikacijoje. J. Mol. Biol. 212, 79-96.

Schaaperis, R. M. ir L. A. Loebas (1981) Depuracija sukelia mutacijas SOS sukeltose ląstelėse. Proc. Natl. Akad. Sci. USA 78, 1773-1777.

Sedgwick, SG (1976) Netinkamas sutapusių dukterinių grandinių spragų taisymas kaip galimas UV sukeltos mutagenezės mechanizmas uvr padermės Escherichia coli: Bendras glaudžiai tarpusavyje pažeistų pažeidimų sukeltos mutagenezės modelis (SOS remontas). Mutacija Res. 41, 185-200.

Seeberg, E., L. Elde ir M. Bjoras (1995) Bazinio ekscizijos taisymo kelias. „Biochem“ tendencijos. Sci. 20, 391-397.

Selby, C.P. ir A. Sancar (1993) Transkripcijos-taisymo jungtis ir mutacijų dažnio mažėjimas. J. Bacteriol. 175, 7509-7514.

Selby, C.P. ir A. Sancar (1994) Transkripcijos-taisymo sujungimo ir mutacijų dažnio mažėjimo mechanizmai. Microbiol Mol Biol Rev. 58, 317-329.

Smithas, K. C. (1992) Spontaniška mutagenezė: eksperimentiniai, genetiniai ir kiti veiksniai. Mutat. Res. 277, 139-162.

Smithas, K. C. (2004) Rekombinacinė DNR taisymas: ignoruojamos taisymo sistemos. Bioesay 26, 1322-1326.

Smithas, K. C. ir P.C. Hanawalt (1969) Molekulinė fotobiologija (inaktyvavimas ir atkūrimas), Academic Press, NY.

Smithas, K. C. ir R.C. Sharma (1987) recA-priklausomas nuo UV spinduliuotės pašalinimo spragų taisymas Escherichia coli. Mutacija Res. 183, 1-9.

Smith, K.C., B. Hodgkins ir M.E. O'Leary (1966) Biologinė ultravioletinių spindulių sukeltų DNR ir baltymų kryžminių ryšių svarba Escherichia coli 15TAU. Biochim. Biofizai. Acta. 114, 1-15.

Steinborn, G. (1978) uvm Mutants of Escherichia coli K12 trūksta UV mutagenezės. I. Išskyrimas uvm mutantai ir jų fenotipinis apibūdinimas atliekant DNR taisymą ir mutagenezę. Mol. Genet. 165, 87-93.


7 geriausi DNR pažeidimo taisymo mechanizmai (su diagrama)

Šis straipsnis parodo septynis geriausius DNR pažeidimų taisymo mechanizmus.

Septyni geriausi DNR pažeidimo taisymo mechanizmai yra šie: (1) korektūra naudojant DNR polimerazę (2) pašalinimo taisymas (3) spontaniškas taisymas naudojant DNR dvigubą spiralę (4) homologinis ir nehomologinis DNR taisymas (5) SOS taisymas (6) neatitikimų taisymas. vienos bazės klaidų ir (7) fotoreaktyvacijos UV sukeltų pirimidino dimerių.

Mechanizmas Nr. 1. Korektūra naudojant DNR polimerazę:

Kadangi nukleotidų pridėjimo DNR polimerazėmis specifiškumą lemia Watson-Crick bazės poravimas, DNR sintezės metu kartais įterpiama neteisinga bazė (pvz., A vietoj G). Iš tiesų, E. coli DNR polimerazės III subvienetas įveda apie 1 neteisingą bazę į 104 tarpnukleotidinius ryšius replikacijos in vitro metu. Kadangi vidutinis E. coli genas yra apie 103 bazių ilgio, 1 iš 10 4 bazinių porų klaidų dažnis sukeltų potencialiai kenksmingą mutaciją kiekviename dešimtajame gene kiekvienos replikacijos metu arba 10–1 mutaciją vienam genui per kartą.

Tačiau išmatuotas mutacijų dažnis bakterijų ląstelėse yra daug mažesnis, maždaug 1 klaida iš 10 nukleotidų polimerizacijos įvykių arba atitinkamai 10–5–6–6 mutacijos vienam genui per kartą (darant prielaidą, kad

1000 bazinių porų vienam genui). Šį padidintą tikslumą in vivo daugiausia lemia E. coli DNR polimerazių korektūros funkcija. Eksperimentas parodė, kad E. coli DNR polimerazės I 3′ → 5′ eksonukleazės aktyvumas gali pašalinti nesuderinamą bazę 3′ augančiame sintetinio pradmenų ir šablonų komplekso gale. DNR polimerazėje III ši funkcija yra pagrindinės polimerazės e subvienete.

Kai DNR sintezės metu įtraukiama neteisinga bazė, polimerazė pristabdo ir perkelia augimo grandinės 3 ′ galą į egzonukleazės vietą, kur pašalinama netinkama bazė. Tada 3 ′ galas perkeliamas atgal į polimerazės svetainę, kur šis regionas nukopijuojamas teisingai. Korektūra yra beveik visų bakterijų DNR polimerazių savybė. Gyvūnų ląstelių 8 ir e DNR polimerazės, bet ne polimerazė, taip pat atlieka korektūros veiklą. Atrodo, kad ši funkcija yra būtina visoms ląstelėms, kad būtų išvengta pernelyg didelės genetinės žalos.

Mechanizmas Nr. 2. Iškirpimo taisymas:

Yra keli DNR taisymo būdai, naudojant skirtingus fermentus, kurie veikia įvairių tipų pažeidimus. Du dažniausiai pasitaikantys būdai parodyti 10.3 pav. A, B. Abiejuose pažeidimai pašalinami, pradinė DNR seka atkuriama DNR polimerazės, kuri naudoja nepažeistą grandinę kaip šabloną, ir likusią dvigubos spiralės plyšį. yra sandarinamas DNR ligaze (10.2 pav.).

Kaip parodyta, DNR ligazė naudoja ATP molekulę, kad suaktyvintų 5 ′ galą nike (1 žingsnis) prieš suformuojant naują ryšį (2 žingsnis). Tokiu būdu energetiškai nepalanki užsikimšimo reakcija yra susijusi su prijungimu prie energetiškai palankaus ATP hidrolizės proceso.

Abu būdai skiriasi tuo, kaip žala pašalinama iš DNR. Pirmasis būdas, vadinamas bazės ekscizijos taisymu, apima fermentų, vadinamų DNR glikozilazėmis, bateriją, kurių kiekvienas gali atpažinti tam tikrą pakeistos bazės tipą DNR ir katalizuoti jos hidrolizinį pašalinimą. Yra mažiausiai šeši šių fermentų tipai, įskaitant tuos, kurie pašalina deaminintus Cs, deaminintus As, įvairių tipų alkilintas arba oksiduotas bazes, bazes su atvirais žiedais ir bazes, kuriose dviguba anglis-anglies jungtis netyčia buvo paversta anglimi. -viengubas anglies ryšys.

Kaip bendro bazinio ekscizijos taisymo mechanizmo pavyzdys, deamininto C pašalinimas uracilo DNR glikozilaze parodytas paveikslėlyje. 10.3 A. Manoma, kad pakitusi bazė aptinkama, kai DNR glikozilazės keliauja išilgai DNR naudojant bazės apvertimą, kad įvertintų kiekvienos bazių poros būklę. Kai atpažįstama pažeista bazė, DNR glikozilazės reakcija sukuria dezoksiribozės cukrų, kuriam trūksta jo bazės. Šį “ trūkstamą dantį atpažįsta fermentas, vadinamas AP endonukleazė, kuri perpjauna fosfodiesterio stuburą, o pažeidimas pašalinamas ir pašalinamas.

Depinacija, kuri yra pati dažniausia DNR pažeidimo rūšis, taip pat palieka dezoksiribozės cukrų be bazės. Depinacijos yra tiesiogiai taisomos, pradedant AP endonukleaze, sekant apatinę kelio pusę.

Antrasis pagrindinis remonto būdas vadinamas nukleotidų ekscizijos taisymu. Šis mechanizmas gali ištaisyti žalą, kurią sukėlė beveik bet koks didelis DNR dvigubos spiralės struktūros pasikeitimas. Tokie „stambūs pažeidimai“ yra pažeidimai, susidarę dėl kovalentinės DNR bazių reakcijos su dideliais angliavandeniliais (pvz., Kancerogeniniu benzopirenu), taip pat įvairūs saulės spindulių sukelti pirimidino dimeriai (T-T, T-C ir C-C). DNR spiralės iškraipymus atpažįsta UvrABC endonukleazė, daugelio subvienetų fermentas, koduojamas trijų genų uvrA, uvrB ir uvrC.

Šis fermentas suardo vieną pažeistą DNR grandinę, nenormalios grandinės fosfodiesterio stuburas yra suskaidytas iš abiejų iškraipymų pusių, o oligonukleotidas, kuriame yra pažeidimas, DNR helikazės fermentu nulupamas nuo DNR dvigubos spiralės. Tada didelis tarpas, susidaręs DNR spiralėje, pataisomas DNR polimeraze I ir uždaromas DNR ligaze (10.3 pav. B).

Mechanizmas Nr. 3. Savaiminis taisymas naudojant DNA Double Helix:

Dvigubos spiralės DNR struktūra idealiai tinka remontuoti, nes joje yra dvi atskiros visos genetinės informacijos kopijos-viena kiekvienoje iš dviejų grandinių. Taigi, kai viena grandinė yra pažeista, komplementarioji grandinė išlaiko nepažeistą tos pačios informacijos kopiją, ir ši kopija paprastai naudojama atkurti pažeistos grandinės teisingas nukleotidų sekas.

Pagrindų pobūdis taip pat palengvina nesugadintų ir pažeistų bazių atskyrimą. Taigi, kiekvienas galimas DNR deaminacijos įvykis suteikia nenatūralią bazę, kurią gali tiesiogiai atpažinti ir pašalinti specifinė DNR glikozilazė.

Dvigubos spiralės svarbą saugiam genetinės informacijos saugojimui rodo tai, kad visos ląstelės ją naudoja tik keli maži virusai kaip genetinę medžiagą naudoja vienos grandinės DNR arba RNR. Taigi tikimybė, kad šiuose vienos grandinės virusų genomuose įvyks nuolatinis nukleotidų pasikeitimas, yra labai didelė.

Mechanizmas Nr. 4.Homologinės ir nehomologinės DNR taisymas:

Potencialiai pavojingas DNR pažeidimo tipas atsiranda, kai nutrūksta abi dvigubos spiralės sruogos, nepaliekant nepažeistos šablono grandinės. Šio tipo pertraukas sukelia jonizuojanti spinduliuotė, oksidatoriai, replikacijos klaidos ir tam tikri medžiagų apykaitos produktai ląstelėje. Jei šie pažeidimai nebūtų suremontuoti, jie greitai sukeltų chromosomų suskaidymą į mažesnius fragmentus. Tačiau buvo sukurti du skirtingi mechanizmai galimai žalai restruktūrizuoti.

Paprasčiausia suprasti nehomologinį galų sujungimą, kai nutrūkę galai sugretinami ir vėl sujungiami DNR ligavimo būdu, paprastai prarandant vieną ar daugiau nukleotidų sujungimo vietoje (10.4 pav.) Šis galų sujungimo mechanizmas, kuris gali būti vertinamas kaip avarinis sprendimas dvigubų grandinių lūžių taisymui, yra dažnas rezultatas žinduolių ląstelėse.

Nors lūžio vietoje pasikeičia DNR seka (mutacija), tiek mažai žinduolių genomo koduoja baltymus, kad šis mechanizmas, matyt, yra priimtinas chromosomų nepažeistos problemos sprendimas.

Specializuota telomerų struktūra neleidžia chromosomų galų supainioti su sulaužyta DNR, taip išsaugodama natūralius DNR galus. Dar efektyvesnis dvigubos grandinės pertrūkių taisymo būdas išnaudoja faktą, kad diploidinėse ląstelėse yra po dvi kiekvienos dvigubos spiralės kopijas.

Šiame antrajame atstatymo kelyje, vadinamame homologiniu galų sujungimu, pradeda veikti bendrieji rekombinacijos mechanizmai, kurie perduoda nukleotidų sekos informaciją iš nepažeistos DNR dvigubos spiralės į dvigubos grandinės pertraukos vietą nutrūkusioje spiralėje. Tokio tipo reakcijai reikalingi specialūs rekombinacijos baltymai, atpažįstantys DNR sekos sritis, atitinkančias dvi chromosomas, ir jas sujungiančios.

Tada DNR replikacijos procesas naudoja nepažeistą chromosomą kaip šabloną genetinei informacijai perkelti į sugedusią chromosomą, ją atkuriant nepakeičiant DNR sekos. Ląstelėse, kurios pakartojo savo DNR, bet dar nesidalijo, tokio tipo DNR taisymas gali lengvai įvykti tarp dviejų seserų DNR molekulių kiekvienoje chromosomoje, šiuo atveju nereikia, kad sulaužyti galai rastų atitinkamą DNR seką homologinė chromosoma. Toks remontas vadinamas rekombinaciniu remontu.

Mechanizmas Nr. 5. SOS remontas:

Ląstelės sukūrė daugybę mechanizmų, padedančių jiems išgyventi nenuspėjamai pavojingame pasaulyje. Dažnai ekstremalūs ląstelės aplinkos pokyčiai suaktyvina genų, kurių baltymų produktai apsaugo ląstelę nuo žalingo šio pokyčio poveikio, ekspresiją. Vienas iš tokių mechanizmų, būdingų visoms ląstelėms, yra atsakas į šilumos šoką, kurį sukelia neįprastai aukštos temperatūros ląstelės. Tarp sukeltų „šilumos šoko“ baltymų yra kai kurie, padedantys stabilizuoti ir atkurti iš dalies denatūruotus ląstelių baltymus.

Ląstelės taip pat turi mechanizmus, kurie padidina DNR atstatymo fermentų kiekį, kaip skubų atsaką į sunkius DNR pažeidimus. Geriausiai ištirtas pavyzdys yra vadinamasis SOS atsakas sergant E. coli. SOS atsakas yra DNR atkūrimo po replikacijos sistema, leidžianti DNR replikacijai apeiti DNR pažeidimus ar klaidas. SOS naudoja RecA baltymą. Signalas (manoma, kad tai yra vienos grandinės DNR perteklius) pirmiausia suaktyvina RecA baltymą. RecA baltymas, stimuliuojamas vienos grandinės DNR, dalyvauja aktyvuojant LexA, taip sukeldamas atsaką. Tai yra klaidų linkusi remonto sistema.

Įprasto augimo metu SOS genus neigiamai reguliuoja LexA represorių baltymų dimeriai. Normaliomis sąlygomis LexA prisijungia prie 20 bp sutarimo sekos (SOS langelio) tų genų operatoriaus regione. SOS genai aktyvuojami po DNR pažeidimo, susikaupus viengrandėms (ssDNA) sritims, susidarančioms replikacijos šakėse, kur blokuojama DNR polimerazė. RecA aplink šiuos ssDNR regionus suformuoja siūlą priklausomai nuo ATP ir suaktyvėja. Suaktyvinta RecA forma sąveikauja su LexA, kad palengvintų LexA atsiskyrimą nuo operatoriaus (10.5 pav.).

Kai LexA baltymai yra suskaidomi, SOS genai nėra slopinami. Operatoriai, kurie silpnai susieja LexA, yra pirmieji, kurie visiškai išreiškiami. Tokiu būdu LexA gali nuosekliai suaktyvinti skirtingus taisymo mechanizmus. Genai, turintys silpną SOS dėžutę (pvz., lex A, recA, uvrA, uvrB ir uvrD), yra visiškai indukuojami reaguojant į net silpną SOS sukeliantį gydymą. Taigi pirmasis sukeltas SOS taisymo mechanizmas yra nukleotidų ekscizijos taisymas (NER), kurio tikslas yra ištaisyti DNR pažeidimus neįsipareigojant visaverčio SOS atsako.

Ląstelės turi papildomą mechanizmą, padedantį joms reaguoti į DNR pažeidimus: jos atitolina ląstelių ciklo progresavimą, kol baigsis DNR atstatymas. Pavyzdžiui, vienas iš genų, išreikštas reaguojant į E. coli SOS signalą, yra sulA, kuris koduoja ląstelių dalijimosi inhibitorių. Taigi, kai SOS funkcijos įjungiamos reaguojant į DNR pažeidimą, ląstelių dalijimosi blokada pailgina taisymo laiką. Kai DNR atstatymas yra baigtas, SOS genų ekspresija yra slopinama, ląstelių ciklas atnaujinamas, o nepažeista DNR yra atskirtos prie dukterinių ląstelių.

Nors šis į klaidas linkęs DNR taisymas gali būti žalingas atskiroms bakterijų ląstelėms, manoma, kad tai bus naudinga ilgalaikėje perspektyvoje, nes sukelia bakterijų populiacijos genetinio kintamumo pliūpsnį, dėl kurio padidėja mutantinių ląstelių atsiradimo tikimybė. kuri gali geriau išgyventi pasikeitusioje aplinkoje.

Mechanizmas Nr. 6. Vieno pagrindo klaidų taisymas:

Daugelis spontaniškų mutacijų yra taškinės mutacijos, kai DNR seka keičia vieną bazinę porą. Tai gali atsirasti dėl replikacijos klaidų, genetinės rekombinacijos metu ir ypač dėl bazės deaminacijos, kai C liekana paverčiama U liekana. Koncepcinė neatitikimo taisymo problema yra nustatyti, kuri yra normali, o kuri yra mutantinė DNR grandinė, ir pastarosios taisymas taip, kad ji būtų tinkamai suporuota su normalia grandine.

Kaip tai pasiekiama, buvo labai išsamiai išaiškinta E. coli metilo nukreipta neatitikimų taisymo sistema, dažnai vadinama MutHLS sistema. E. coli DNR adenino liekanos GATC sekoje yra metilintos 6 padėtyje. Kadangi DNR polimerazės į DNR įtraukia adeniną, o ne metil-adeniną, adenino liekanos naujai replikuotoje DNR yra metiluojamos tik pirminėje grandinėje. Adeninai GATC sekose ant dukterinių sruogų yra metilinami specifiniu fermentu, vadinamu Dam metitransferaze, tik po kelių minučių.

Šiuo vėlavimo laikotarpiu naujai replikuotoje DNR yra pusiau metilintos GATC sekos:

E. coli baltymas, pažymėtas MutH, kuris specifiškai jungiasi prie pusiau metilintų sekų, gali atskirti metilintą tėvų grandinę nuo nemetilintos dukterinės grandinės. Jei DNR replikacijos metu įvyksta klaida, dėl kurios šalia GATC sekos atsiranda nesutampanti bazių pora, prie šio neįprastai suporuoto segmento prisijungia kitas baltymas – MutS. MutS surišimas sukelia MufL, jungiančio baltymo, jungiančio MutS su netoliese esančiu MutH, surišimą.

Šis kryžminis ryšys suaktyvina latentinį MutH endonukleazės aktyvumą, kuris tada specialiai suskaido nemetilintą dukterinę grandinę. Po šio pradinio pjūvio dukterinės grandinės segmentas, kuriame yra neteisingai įterpta bazė, yra pašalinamas ir pakeičiamas teisinga DNR seka.

E. coli padermėse, kuriose nėra MutS, MutH ar MutL baltymo, spontaninių mutacijų dažnis yra didesnis nei laukinio tipo ląstelių. Padermės, kurios negali sintetinti Dam metiltransferazės, taip pat turi didelį spontaninių mutacijų dažnį. Kadangi kai kurios padermės negali metilinti adeninų GATC sekose, MwfHLS neatitikimo taisymo sistema negali atskirti šablono ir naujai susintetintos grandinės ir todėl negali efektyviai ištaisyti nesuderintų bazių.

Panašus mechanizmas ištaiso pažeidimus, atsiradusius dėl depurinacijos, guanino arba adenino bazės praradimo iš DNR, atsirandančio dėl glikozidinės jungties tarp dezoksiribozės ir bazės skilimo. Depuracija atsiranda spontaniškai ir gana dažnai pasitaiko žinduoliams. Gautos apurininės vietos, jei jos nepataisomos, DNR replikacijos metu sukuria mutacijas, nes negali nurodyti tinkamos suporuotos bazės. Visos ląstelės turi apurinines (AP) endonukleazes, kurios perpjauna DNR grandinę šalia apurino vietos. Kaip ir neatitikimo taisymas, pjūvis pratęsiamas eksonukleazėmis, o susidaręs tarpas pataisomas DNR polimeraze ir ligaze.

Mechanizmas Nr. 7. Fotoreaktyvavimo UV sukelta pirimidino dimerai:

Tiesioginė pažeistos dalies korekcija gali būti atliekama ir taisant UV šviesos sukeltus timino dimerus. Atliekant šį fotoreaktyvacijos arba šviesos taisymo procesą, dimeriai tiesiogiai grąžinami į pradinę formą, veikiant 320–370 nm matomai šviesai. Fotoreaktyvaciją katalizuoja fermentas, vadinamas fotoliaze, užkoduotas phr geno. Kai šį dimerį suaktyvina šviesos fotonas, jis suskaido dimerį. Bakterijų padermių, kurių phr geno mutacijos, šviesos atstatymo trūkumai. Pranešta apie fotoliazę prokariotams ir žemesniems eukariotams, bet ne žmonėms. Eksperimentinės bakterijos laikomos tamsoje, kad būtų išvengta mutavusios DNR fotoreaktyvacijos (10.6 pav.).


Koks UV spindulių dažnis kenkia DNR? - Biologija

110 Barnett Blvd. #105
Highland Village TX 75077
Mirė 14.12.27 [Nekrologas]

1. Įvadas
Fotoreaktyvacija (PR) yra atsigavimas po biologinės žalos, kurią sukelia UV-C spinduliuotė (180–290 nm) arba UV-B spinduliuotė (290–320 nm), vienu metu arba vėliau apdorojant ilgesnio bangos šviesa (PR šviesa). Ankstyvieji rašytojai dažnai vartojo senesnę tolimojo UV terminologiją (

Kelneris (1951) gavo veiksmų spektrus žudymo PR abiejų atveju E. coli B/r ir S. griseus. Pirmoji parodė smailę ties 375 nm ir jokio poveikio virš 476 nm, o S. griseus parodė smailę esant 435 nm bangos ilgiui, bet jokio efekto virš 494 nm. S. griseus. Dulbecco (1950) gavo E. coli T2 fago žudymo PR veikimo spektrą, kuriame diapazonas buvo 313-436 nm, o smailė buvo 366 nm. Šie PR veikimo spektrai apėmė bangos ilgius, ilgesnius nei žinoma T2 absorbcija, todėl parodė, kad PR chromoforas turi būti bakterijoje, o ne fage (tai buvo prieš Hershey-Chase 1952 eksperimentus parodė, kad tik fago DNR patenka į šeimininką ląstelė). Vėliau jis pasiūlė (Dulbecco, 1955), kad PR E. coli ir Streptomyces abu gali būti pagaminti naudojant flavino chromoforą.

Jaggeris ir Latarjetas (1956) gavo tikslesnius žudymo PR veiksmų spektrus E. coli B/r ir fagas T2 B/r (2 paveikslas), naudojant kvarco dvigubo skersinio dvigubos prizmės monochromatorių, kuris turėjo didelę juostos diskriminaciją (dvigubos prizmės) ir be rotacinės dispersijos (dvigubas traversas). Jie naudojo aukšto slėgio gyvsidabrio lanko šaltinį su keliomis emisijos linijomis, bet su ištisiniu mažesnio intensyvumo fonu tarp tų linijų, iš kurių monochromatorius galėjo pasirinkti bangos ilgio juostas be trukdžių iš gretimų intensyvesnių gyvsidabrio linijų. Abiejų sistemų veikimo spektrai buvo labai panašūs (smailės esant 350 ir 380 nm), o tai rodo, kad bakterijų naikinimo chromoforas buvo toks pat kaip ir fagų žudymo. Efektyvumo diapazonas buvo 313–475 nm, tačiau su mažais slėniais E. coli 334 nm, o E. coli ir T2 – 366 nm, tolesni eksperimentai pašalino galimybę, kad šie slėniai susidarė dėl santykinai didelio gyvsidabrio lanko spinduliuotės linijų intensyvumo tais bangos ilgiais. Slėnis, esantis 366 nm, vėliau buvo paaiškintas „netiesioginiu PR“ (žr. 5c skirsnį).

3. Vėliau in vitro studijos

PR fermento atradimas. Pirmieji aiškūs įrodymai, kad genai gali būti sudaryti iš DNR, buvo įrodytas klasikiniu Avery, MacLeod ir McCarty (1944) atradimu, kad pneumokokų transformavimo principas yra DNR. Šią išvadą patvirtino Hershey ir Chase (1952) darbas, parodantis, kad į bakteriją pateko tik fago DNR, įrodanti, kad fagų genai yra pagaminti iš DNR, o ne iš baltymų.

Kai buvo žinomas Hershey-Chase rezultatas, buvo galima pastebėti, kad 1950 m. Dulbecco 1950 m. Fagos fotoreaktyvacijos išvada parodė, kad fotoreaktyvi žala gali būti DNR. Galutiniai įrodymai buvo gauti iš Ruperto, Goodgalio ir Herrioto pranešimo (1958), kad DNR transformuoja Hemophilus influenzae gali būti fotoreaktyvuotas bet kurio iš jų ekstraktais E. coli arba kepimo mielės (S. cerevisiae). Veiklioji medžiaga buvo į fermentą panaši medžiaga, vadinama „PR fermentu“.

Tolesnis Ruperto (1962a, b) darbas parodė, kad PR fermentas jungiasi su UV-C apšvitinta DNR ir taip stabilizuojasi nuo inaktyvavimo karščio ir sunkiųjų metalų. Pririšimas ir stabilizavimas pašalinami veikiant PR šviesai, o tai lemia DNR atstatymą ir fermentų išsiskyrimą. Šis darbas atskleidė bendrą fotoreaktyvacijos mechanizmą ir atvėrė kelią būsimiems molekuliniams tyrimams.

Fotoreaktyvuojamo DNR pažeidimo pobūdis. Visos nukleorūgščių bazės sugeria UV-C ir yra pažeistos. Pirimidinai yra dešimt kartų jautresni už purinus, todėl jie yra pagrindinės žalos vietos.

1958 m. „Beukers“, „Ijlstra & Berends“ padarė išvadą, kad UV-C gamina timino dimerius užšaldytame timino tirpale (taip pat žr. Beukers & Berends, 1960). Dimerai susidarė gaminant ciklobutano žiedą, apimantį 5,6 dvigubas dviejų timinų jungtis. Dėl to prarasta 260 nm absorbcijos smailė. Vėlesnis švitinimas tuo pačiu UV-C bangos ilgiu, kai buvo atšildytas timino preparatas, sulaužė dimerį, atkurdamas pradinius timinus ir 260 nm absorbcijos smailę (fotoreversija). 1962 m. Wulffas ir Rupertas parodė, kad daugiau nei 90% timino dimerų pašalinami iš DNR transformavimo iš fermentų PR iš mielių. Tai buvo pirmasis įrodymas, kad timino dimerai padarė biologinę žalą. DNR timino dimeras sujungtų du lygiagrečius timinus, esančius vienas virš kito, toje pačioje dvigubos spiralės grandinėje.

Jau seniai buvo žinoma, kad ląstelės, apšvitintos UV-C, gali atsigauti po tam tikros žalos apdorodamos po švitinimo, pavyzdžiui, laikydamos ląsteles maistingoje terpėje kambario temperatūroje (skysčių laikymas) arba dėl jų pobūdžio. dengimo terpė (žr. Jagger, 1967). 1963 metais R.B.Setlow ir kt. nustatė, kad ultravioletinių spindulių sukelta blokuoja DNR sintezę E. coli, pirmą kartą parodytas Kelnerio (1953), yra nuolatinės labai UV jautriose padermėse E. coli B s-1, o UV atsparioje padermėje B/r jie yra tik laikini. Jie nustatė, kad DNR sintezės atsigavimas tamsoje atsiranda ne dėl dimero skilimo, o tai rodo, kad jie buvo fiziškai pašalinti iš DNR. Tai buvo pirmasis pasiūlymas iškirpti tamsią DNR.

Patvirtindamas šią idėją, R. B. Setlow & Carrier (1964) nustatė, kad tamsaus atsigavimo po gydymo UV-C laikotarpiu dimeriai dingsta iš spinduliuotės atsparios B/r padermės DNR. E. coli, bet kaip oligonukleotidai pereina iš rūgštyje netirpios į rūgštyje tirpią ląstelių frakciją. Rūgštyje tirpioje frakcijoje jie nėra fotoreaktyvūs. UV spinduliams jautrioje padermėje E. coli B s-1 , dimerai išlieka netirpūs ir fotoreaktyvūs. Panašūs rezultatai E. coli Boyce ir Howard-Flanders (1964) beveik tuo pačiu metu pranešė apie K-12 padermes. Tai buvo pirmieji pranešimai apie nukleotidų pašalinimo taisymą (NER), dar vadinamą „cut-and-patch“ taisymu. Tai apima trumpų DNR grandinės segmentų, kuriuose yra UV-C pažeidimas, pašalinimą, o po to-pleistrą, naudojant sekos informaciją kitoje grandinėje. Ši išvada buvo labai svarbi, nes tai buvo žinių apie tamsos taisymo mechanizmus, kurie dabar žinomi kaip svarbūs kitų tipų DNR pažeidimams, nei dimeriai, pradžia (žr. Pagrindinės ultravioletinės spinduliuotės fotobiologijos modulį).

Žudymas ir fotoreaktyvacija Streptomyces griseus konidijas matavo Jagger ir kt. (1967), naudojant vakuuminę UV ir UV-C spinduliuotę (150–270 nm). Fotoreaktyvacija nukrito iki nulio ties 180 nm, o tai rodo, kad CPD nebebuvo gaminamas žemiau šio bangos ilgio. Preiss ir R. B. Setlow (1956) anksčiau parodė, kad DNR ir baltymų absorbcijos skerspjūviai reikšmingai nesiskiria, kai bangos ilgis yra mažesnis nei 220 nm.


4. Fotocheminis mechanizmas
Atsižvelgiant į tai, kad PR fermentas nutraukia anglies-anglies ryšius (sudarydamas ciklobutano žiedą), Minato ir Werbin (1972) pasiūlė jį pavadinti fotolizė. Bėgant metams jis buvo įvairiais laipsniais išvalytas iš ląstelių ekstraktų. Pirmasis iš jų buvo Minato ir Werbinas (1971), kurie išvalė jį 70 000 kartų iš 50 svarų kepinių mielių (S. cerevisiae). 1980 metais Iwatsuki ir kt. padarė išvadą, kad redukuotas flavino adenino dinukleotidas (FADH) yra mielių fotoliazės chromoforas.

Schild ir kt. (1984) klonavo geną, PHR1, apie S. cerevisiae ir nustatė jo vietą žemėlapyje. Jie taip pat išskyrė plazmidę, turinčią DNR intarpą, kuris, kaip įrodyta, atkuria PR a PHR1 įtempti. Jie parodė, kad plazmidėje yra genas PHR1 o ne slopintuvas PHR1 mutacija.

Vėlesniame darbe, naudojant rekombinantinės DNR metodus, G.B. Sancar ir kt. (1987) gavo mg mielių fotoliazės PHR1 kiekį, kurio grynumas >95%. Tai buvo pagaminta m E. coli ląstelės plazmidėmis, kuriose yra PHR1 genas S. cerevisiae. Ši beveik gryna fotoliazė leido molekuliškai apibūdinti fotoliazės chromoforą (-us). Baltymas parodė absorbcijos spektrą, kurio smailė buvo ties 377 nm ir slėnis ties

320 nm, būdingas 1,5 sumažintam FAD. Virinant (norint denatūruoti baltymą) ir centrifuguojant, supernatante atskleistas tipiškas oksiduotas flavinas, turintis papildomą mažesnę absorbcijos smailę ties 450 nm. Tolesni tyrimai parodė, kad E. coli Fotolizėje, kaip ir mielėse, yra vienas nekovalentiškai susietas sumažintas FAD kofaktorius.

G.B. Sancar (2000) apibūdina mūsų žinių apie fotocheminius mechanizmus plėtrą. Visos iki šiol ištirtos fotoliazės yra 55–65 kDa molekulinės masės monomeriniai baltymai ir turi du chromoforus. Vienas yra antenos molekulė, o kitas visada yra sumažintas FAD anijonas (FADH -), kuris yra aktyvios svetainės kofaktorius fermento. Viena antenos chromoforas yra 5,10-meteniltetrahidrofolato (MTHF), randamo bakterijose E. coli ir Bacillus firmus, ir grybai Saccharomyces cerevisiae ir Neurospora crassa („folatų klasė“). Kitas antenos chromoforas yra 8-hidroksi-5-deazariboflavinas (8-HDF), išreikštas archebakterijose. Methanobacterium thermoautotrophicum, aktinobakterija Streptomyces griseus, cianobakterija Anacystis nidulans, ir dumbliai Scenedesmus acutus („flavino klasė“).

Aziz Sancar (1994, 1996) ir Kao ir kt.(2005) apibūdina energijos perdavimą, susijusį su chromoforų veiksmais, skirtais PR (4 pav.). PR šviesą sugeria antenos molekulė, kuri tada perduoda savo sužadinimo energiją į FADH - , sudarydama sužadintą FADH -* . Sužadintas flavinas yra greta pirimidino dimero, į kurį jis perduoda elektroną, sulaužydamas dimero ciklobutano žiedą ir palikdamas flaviną kaip pagrindinės būsenos redukuotą radikalą (FADH * ). Elektroninis pertvarkymas atkuria normalias DNR bazes, perkeldamas elektroną į redukuotą flavino radikalą, atkurdamas aktyviosios vietos flavino kofaktorių (FADH - ). Svarbu pažymėti, kad PR šviesą gali sugerti antenos molekulė ir (arba) aktyviosios vietos kofaktorius FADH – (G.B. Sancar ir kt., 1987).

1995 metais Park ir kt. nustatė 3-matę kristalografinę struktūrą E. coli CPD fotolizė iki 2.3 ir#197 skiriamosios gebos. [Žr. G.B. Sancar (2000) už spalvotą visos nuotraukos E. coli fotolizę ir mielių fotolizės DNR surišimo domeną.] Šis ir A. Sancaro (1994, 1996) bei Van de Bergo ir G. B. darbas. Sancaras (1998) atskleidė, kad fotolizė apverčia pirimidino dimerį iš dvigubos DNR spiralės, kad tilptų į skylę aktyvioje baltymo vietoje (4 pav.). Dimeras neturi normalios bazių vandenilio jungties su jų partneriais kitoje DNR grandinėje ir, praradęs bazinį aromatą, turi mažesnę sąveikos sąveiką su gretimomis bazėmis toje pačioje grandinėje, todėl dimerį ir jo ribozinius cukrus galima lengvai pasukti aplink atskiras fosfato stuburo jungtis ir iš dvigubos spiralės.

Fotoliazė iš E. coli vienodai efektyviai taiso atsipalaidavusią ir supermedžiotą DNR (G.B. Sancar ir kt., 1985). Regionuose, kuriuose yra nukleozomų, DNR ląstelių atstatymo fotolidaze greitis yra daug lėtesnis. Jis taip pat yra lėtesnis transkripcijos aktyviame gene, matyt, jį blokuoja RNR polimerazė (G.B. Sancar, 2000). Payne'o ir Sancaro (1990) veiksmų spektro analizė parodė, kad vienos ir dviejų grandinių DNR pataiso E. coli fotoliazė su tokia pačia bendra kvantine išeiga ir kad FADH - gali būti chromoforas, kurio efektyvumas beveik toks pat kaip MTHF, veikimo spektro smailė esant 380 nm (5 pav.), atspindi absorbciją tiek MTHF, tiek FADH - chromoforais.

Žadinimo energijos perdavimas iš MTHF į FADH - atsiranda be spinduliuotės F örster rezonanso per 17 Å, kuris atskiria dvi molekules, o efektyvumas yra apie 70%. Flavino klasės antenos molekulė, 8-HDF, yra maždaug to paties atstumo, tačiau yra geriau suderinta su FADH-ir rodo 98% F örster perkėlimo efektyvumą (Beukers ir kt., 2008, A. Sancar, 2008) .

Dabar fotoliazės išvalytos nuo bakterijų E. coli, S. griseus, ir Anacystis nidulans, archebakterija M. thermoautotrophicum, mielės S. cerevisiae, ir dumbliai S. acutus. Trims iš šių organizmų, taip pat iš archebakterijų, buvo klonuoti ir sekvenuoti fotoliazės genai. Halobacterium halobium (žr. G.B. Sancar, 1990). Veiksmų spektrus žr. 5 paveiksle.

Plačią fotoreaktyvacijos apžvalgą, ypač Nyderlandų Delfto technologijos universiteto tyrėjų darbą, paskelbė Beukers ir kt. 2008 m. Tai apima išsamius CPD fotoliazės (flavino klasės) kristalų tyrimus Anacystis nidulans, rodančios artimas paraleles su E. coli fotoliazė (folio klasė). Jie taip pat rodo puikią vizualizaciją naudojant atominės jėgos spektroskopiją E. coli fotolizė, susieta su 830 bp ds-DNR fragmentais, o tai rodo, kad fotolizė slysta išilgai DNR, kol randa 30 ° kinką, kuriame yra CPD.

a. (6-4) fotoprodukto remontas. Pagrindinis UV-C fotoproduktas DNR yra ciklobutano pirimidino dimeris (CPD), kuris paprastai sudaro apie 75% UV-C fotoproduktų DNR. Antras labiausiai paplitęs DNR fotoproduktas yra 6-4'-pirimidin-2'-ono pirimidinas, vadinamas (6-4) fotoproduktu (3 pav.), kurį atrado Varghese ir Wang (1967 m.). Streptomyces kamienų, kurie paprastai sudaro apie 25% UV-C fotoproduktų (žr. Kim ir kt., 1994). (6-4) fotoprodukto absorbcijos maksimumas yra

320 nm, o smailė ties 400 nm, kuri patenka tarp flavino ir folio klasės fotoliazių smailių (žr. 5 pav.). (Iš Kim ir kt., 1994)

Didelės šviesos dozės esant 313 nm paverčia T(6-4)T fotoproduktą į jo Dewar izomerą, kuriam taikomas nukleotidų ekscizijos taisymas (NER), bet ne fotoliazės taisymas. Saulės šviesoje įvairūs UV-C fotoprodukto kiekiai turėtų būti Dewar formos.

1993 m. Todo ir kt. atrado (6-4) fotolizę Drosophila melanogaster. Kim ir kt. (1994) parodė, kad (6-4) fotoproduktas, bet ne jo Dewar izomeras, yra šio fermento substratas, kad pataisymo efektyvumas vienam krintančiam fotonui yra labai mažas, palyginti su CPD fotolidazėmis, ir kad veikimo spektras turi maksimalų esant 400 nm ir mažiausiai maždaug 320 nm (6 pav.). Šis veiksmų spektras taip pat atspindi vėlesnius Todo ir kt. (1996), kad genas, skirtas Drosophila (6-4) fotoliazė koduoja ir folio chromoforą (ne daugiau kaip 380 nm), ir flavino chromoforą (daugiausia 440 nm) (žr. 5 paveikslą).

Kaip ir folio klasės bei flavino klasės CPD fotolizės, (6-4) D. melanogaster po remonto atkuria pirminius pirimidinus. Atrodo, kad jis atsistato per tą patį nestabilų oksetano žiedo tarpinį produktą, susidarantį formuojant (6-4) fotoproduktą (Kim ir kt., 1994). (6-4) fotolizė nesijungia su CPD. 2001 m. Hitomi ir kt., dirbę su varlės (6-4) fotoliaze Xenopus laevis, parodė, kad du baltymų grandinės histidinai, kurių nėra CPD fotolizėse, yra būtini (6-4) fotolizės mechanizmui, galbūt stabilizuojant oksetano tarpinės medžiagos susidarymą.

(6-4) Fotolizės iki šiol buvo rastos tik kai kuriuose aukštesniuose eukariotuose, o papildomos DNR buvo klonuotos iš D. melanogaster, X. laevis, Danio rerio ir A. thaliana (žr. Hitomi ir kt., 2001). Xiphophorus signum (platyfish) rodo (6-4) fotoprodukto indukciją UV-C daug mažesniu dažniu nei CPD indukcija, tačiau CPD PR buvo greitas ir dvigubai didesnis už (6-4) fotoprodukto PR (Meador ir kt., 2000) ).

Jagger ir kt. (1970) nustatė veiksmų spektrą, skirtą nužudyti PR Streptomyces griseus kuris parodė pagrindinę 436 nm smailę, kurią iš pradžių stebėjo Kelneris, ir naują smailę esant 313 nm (apžvalgą žr. Jagger, 2004). Abu S. coelicolor ir a PHR1 mutantas S. griseus taip pat parodė 313 nm smailę, bet ne didesnio nei 405 nm PR. 313 nm PR smailė visose trijose padermėse parodė mažą priklausomybę nuo PR šviesos šviesos temperatūros ar dozės. Vėlesnis darbas parodė greitą (6-4) fotoprodukto praradimą esant 313 nm bangos ilgiui visose trijose padermėse, tačiau neturėjo įtakos žudymui laukiniame tipe (žr. Ikenaga ir kt., 1971). Į S. coelicolor ir S. griseus PHR1, kuriems, atrodo, trūksta CPD fotolizės, šie 313 nm efektai buvo tiesioginis fotocheminis poveikis (6–4) fotoproduktui. Jie pavadino šį naują tipą tiesioginis fotoreversas III tipo PR. Šį aiškinimą patvirtina tai, kad (6-4) fotolizės prokariotuose nerasta (Hitomi ir kt., 2001).


b. Citoplazminė fotoreaktyvacija. Kai kurie citoplazminio PR tyrimai buvo neigiami. Pavyzdžiui, von Borstel & Wolff (1955) nerado PR apie vapsvų kiaušinių perėjimą. Habrobraconas po citoplazminio apšvitinimo UV-C. Kiaušiniai buvo apšvitinti, kai branduolys buvo arti vieno kiaušinio paviršiaus, kad būtų galima apšvitinti arba branduolinę pusę, arba, apverčiant kiaušinį, citoplazminę pusę, kai branduolys bus apsaugotas citoplazma.

Tačiau Jagger ir kt. (1969) apšvitintos gyvos ląstelės Ameba proteus su UV-C spinduliuotės mikro spinduliu, po kurio eina PR šviesa. Amebos buvo suplotos po dengiamuoju stikleliu, kad būtų galima apšvitinti branduolį arba citoplazmą mažai persidengiant, taip pašalinant branduolio apsaugą nuo citoplazmos. Suplotų amebų žudymas UV-C vienodai atsiranda dėl branduolio ir citoplazmos pažeidimo, o dalijimosi uždelsimas atsiranda beveik vien dėl citoplazmos pažeidimo. Nesuplotose amebose abu poveikiai atsiranda dėl citoplazmos pažeidimo dėl citoplazminio branduolio ekranavimo. Tiek žudymas, tiek dalijimosi delsimas parodė reikšmingą PR po branduolinio švitinimo, bet daug didesnį abiejų poveikių PR po citoplazminio švitinimo. Tai buvo aiškus citoplazminio PR įrodymas, matyt, daugiausia dėl poveikio mitochondrijų DNR, kurios vėliau buvo įrodyta, kad turi fotolizę (Green & MacQuillan, 1980). Mielėse, S. cerevisiae, Prakashas (1975) nustatė, kad gydant PR sumažėjo tiek branduolinės, tiek mitochondrijų DNR dimeriai. Mitochondrijų lizatai Xenopus laevis oocitai rodo ir fotoreaktyvaciją, ir UV-C apšvitintos DNR pašalinimą (Ryoji ir kt., 1996).

Citoplazminis PR taip pat gali būti iš dalies dėl poveikio RNR arba ribosomų RNR. Citoplazma A. proteus yra daug daugiau RNR nei DNR. RNR PR taip pat nebuvo labai ištirtas in vivo arba in vitro. Uracilo ir citozino dimerus skaido mielių fotoliazė, tačiau jų efektyvumas yra mažesnis nei timino dimerai (žr. 3 skyrių). DNR fotoliazės veikia ir RNR, ir DNR (Kim ir Sancar (1993), o vienagrandė DNR yra labai fotoreaktyvi (Payne ir Sancar (1990). Išvada, kad kai kurių bakterijų tRNR tiuridinai yra chromoforai ir augimo sulėtėjimo taikiniai). iki 310 nm bangos ilgio (5c skyrius) rodo, kad tRNR gali būti UV-B taikinys.

Yra nedaug PR tyrimų augalų virusuose, kurių daugumoje yra vienos grandinės RNR. Tabako mozaikos virusas nepažeistas fotoreaktyviai, tačiau jo RNR rodo inaktyvaciją ir PR, kai yra atskirtas nuo baltymo apvalkalo, tokiu būdu jis yra penkis kartus jautresnis UV-C nei nepažeistas virusas (žr. Jagger, 1967). Bawdenas ir Kleczkowskis (1952) pastebėjo nedidelį sferinio pomidorų krūminio kaskadininko viruso PR Nicotiana glutinosa ir tabako nekrozės virusas prancūziškose pupelėse (Phaseolus vulgaris).


c. Fotoprotekcija ir netiesioginė fotoreaktyvacija. Apsaugos nuo foto reiškinį, kai ilgesni šviesos bangos ilgiai, suteikiami prieš UV-C poveikį, gali padidinti išgyvenamumą, buvo atrastas Weatherwax (1956) m. E. coli. (Tai neturėtų būti painiojama su tuo pačiu terminu fotomedicinoje, kuri yra cheminė apsauga nuo radiacijos.) Jaggeris (1960) parodė, kad E. coli B turi tik nedidelę priklausomybę nuo temperatūros ir nepriklauso nuo PR šviesos dozės galios, o tai rodo, kad ji skiriasi nuo fermentinio PR. Efektyvūs bangos ilgiai yra 310–400 nm diapazone, o viena smailė yra 340 nm (Jagger & Stafford, 1962).

Jau seniai buvo žinoma, kad UV-A spinduliuotė (320–400 nm) gali sukelti augimo sulėtėjimą E. coli (Hollaender, 1943). Tokio augimo vėlavimo veiksmų spektras E. coli B rado Jagger ir kt. (1964) yra identiškas fotoprotekcijos veiksmų spektrui, o tai rodo, kad fotoprotekcija veikia skatindama augimo uždelsimą. Toks vėlavimas gali suteikti daugiau laiko tamsiam remontui, kaip rodo visiško fotoreaktyvacijos ir skysčių laikymo atsinaujinimo metu sutapimas. E. coli B (Castellani ir kt., 1964).

Ramabhadranas ir Jaggeris (1975) vėliau parodė, kad UV-A sukeltas augimo delsimas nebuvo fotoreaktyvuojamas ir nebuvo paveiktas tamsaus taisymo sistemų. Tai parodė, kad DNR pažeidimas nebuvo susijęs.

1969 metais Favre ir kt. parodė, kad 334 nm spinduliuotė E. coli tRNR gamina adduktą tarp 4-tiouridino, neįprasto nukleotido, esančio kai kuriose bakterijų tRNR, ir netoliese esančios, bet ne greta esančios tRNR citidino liekanos. Šis 4-tiouridino-citidino adduktas užkirstų kelią tRNR aminorūgščių įkrovimui ir taip sumažintų baltymų sintezę. Ramabhadran (1975) parodė, kad absorbcijos spektras E. coli valio tRNR, kurioje yra 4-tiouridino, labai artimai atitiko augimo sulėtėjimo ir grynosios RNR sintezės slopinimo veiksmų spektrus, ir padarė išvadą, kad chromoforas ir UV-A sukelto augimo uždelsimo tikslas aktyviai auga E. coli greičiausiai buvo 4-tiouridinas perduodančioje RNR. Tai patvirtino Thomas ir Favre (1975) E. coli K-12, kuris parodė, kad susietos tRNR kiekis yra glaudžiai susijęs su augimo vėlavimu, ir Ramabhadranas ir Jaggeris (1976), kurie parodė, kad UV-A švitinimas E. coli iš dalies inaktyvuoja tam tikras tRNR rūšis. Ląstelė tai interpretuoja panašiai kaip aminorūgščių badas, todėl laikinai padidėja guanozino tetrafosfato (ppGpp) lygis ir išsijungia grynoji RNR sintezė, dėl to sulėtėja augimas. Tsai ir Jagger (1981) nustatė, kad mutantai, kuriems trūksta 4-tiouridino, neparodė fotoapsaugos. Kadangi augimo uždelsimas yra atsakingas už apsaugą nuo foto, tai reiškia, kad chromoforas ir taikinys tiek UV-A sukeltam augimo delsimui, tiek fotoapsaugai E. coli tRNR yra 4-tiouridinas.

Vėliau Favre ir bendradarbių darbai (Thomas ir kt., 1981 Thiam ir Favre, 1984) parodė trumpą UV-A sukeltą augimo atsilikimą. E. coli nuv - , kuriame trūksta 4-tiouridino. Tačiau ši padermė žymiai padidina ppGpp. Jis turi kitą tRNR chromoforą, 5-metilaminometil-2-tiouridiną, kurį sukelia UV-A bangos ilgiai
- rodo PR esant 334 nm, bet ne 405 nm bangos ilgiui, ir parodo dozės greitį ir nepriklauso nuo temperatūros. Todėl šio PR negalima atskirti nuo fotoapsaugos ir augimo vėlavimo. Kadangi PR yra apibrėžiamas kaip „atsistatymas po UV-C spinduliuotės sukeltos biologinės žalos vienu metu arba vėliau apdorojant ilgesnės bangos šviesa“, jie tai vadino. netiesioginė fotoreaktyvacija (vėliau II tipo PR). Taigi, netiesioginis PR yra nefermentinis ir dėl augimo vėlavimo, dėl kurio atsiranda daugiau laiko tamsiam taisymui.

Vėlesnis darbas (Jagger ir kt., 1969) parodė, kad visi PR in E. coli B phr - , ir dalis PR B padermėje, nėra susijęs su timino-dimero padalijimu, todėl nenaudoja fotoliazės. Jų veikimo spektrai (apžvalgą žr. Jagger, 2004) parodė, kad PR, kai bangos ilgis mažesnis nei 366 nm bado logaritminėje fazėje. E. coli B/r galima paaiškinti kaip 20% tiesioginį PR (fermentinį) ir 80% netiesioginį PR (nefermentinį). Tai paaiškino 366 nm slėnį Jaggerio ir Latarjet veikimo spektre (2 pav.) PR badaujančioje log fazėje. E. coli B/r, kur netiesioginis PR (didžiausias esant 340 nm bangos ilgiui) sudaro didžiąją dalį PR, kai bangų ilgis yra mažesnis nei 366 nm, o fotolizės PR paaiškina didžiąją dalį PR virš 366 nm. Tačiau tai nepaaiškino 334 nm Jagger & Latarjet slėnio (1956).

Atsižvelgdami į tai, jie gavo stacionarios fazės PR veiksmų spektrą E. coli B s-1 (trūksta tamsaus remonto), rodantis vieną maksimumą ties 380 nm (žr. Jagger, 2004). Jame nėra nė vieno iš Jaggerio ir Latarjeto rastų slėnių (2 pav.) log-fazei E. coli B/r
esant 334 ir 366 nm. Kadangi B s-1 štamas nerodo tamsaus atstatymo, jis taip pat neturėtų rodyti netiesioginio PR, todėl PR šiame organizme turėtų atspindėti tikrąjį veikimo spektrą. E. coli CPD fotoliazė (foliatų klasė), kuri atitinka vėlesnio veikimo spektrus (žr. 5 pav.).

Fotoapsauga yra mažiau paplitusi nei fotoreaktyvacija. Ji buvo rasta E. coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, ir pirmuonys Ameba proteus ir Colpidium colpoda, bet ne viduje Streptomyces griseus ir Saccharomyces cerevisiae (Jagger & Stafford, 1962).

Apsauga nuo foto ir netiesioginis PR tikriausiai yra svarbūs tik tose sistemose, kuriose dar nėra įmontuoto augimo delsimo (suteikiama daugiau laiko tamsiam remontui), pavyzdžiui, badaujant arba nejudančioje augimo fazėje. Neigiamos išvados, apie kurias pranešė 1962 m. Jaggeris ir Stafordas, galėjo būti teigiamos, jei daugiau dėmesio būtų skirta augimo sąlygoms, o augimo uždelsimo vaidmuo apsaugant nuo foto buvo parodytas tik vėliau 1964 m.

Nors CPD ir (6–4) fotoproduktai gali sukelti didžiąją dalį PR daugelyje langelių, tokie efektai kaip netiesioginis PR gali apsunkinti vaizdą, kaip parodyta vėlesnėje originalo analizėje (pateikta aukščiau). E. coli „Jagger“ ir „Latarjet“ PR veiksmų spektras.


d. Biologinis fotoreaktyvacijos diapazonas. Biologiniai PR diapazonai buvo aprašyti keliuose šaltiniuose, įskaitant Jagger (1958, 1967), Cook & McGrath (1967), A. Sancar (1994) ir Goosen & Moolenaar (2008).

CPD fotoliazė buvo rasta įvairiose bakterijose ir archėjose, tačiau yra reikšmingų išimčių. Joje nerasta Bacillus subtilis arba Hemophilus influenzae, arba archeone Methanococcus vannielii. Jis randamas grybuose Neurospora crassa ir Saccharomyces cerevisiae, bet ne viduje Schizosaccharomyces pombe.

Tik 25% analizuotų arkų yra fotolizės genas. Keturiose archajų rūšyse yra UVDE, tačiau tik viena (Sulfolobus acidocaldarius) turi ir UVDE, ir fotoliazę. Visos rūšys iš eilės Halobacteriales turi daugiau nei vieną fotolizės homologą, ir visi trys NER ekscizijos genai, ir keletas panašių Haloarcula marismortui sudėtyje yra visų keturių aukščiau išvardytų remonto fermentų tipų, kurių savybės galbūt būtinos organizmams, gyvenantiems ekstremaliomis karščio ir druskingumo sąlygomis. Nenuostabu, kad mažiau giliavandenių rūšių turi fotojazę.

Goosen & Moolinaar (2008) pažymi, kad fotoliazės buvo pirmieji remonto fermentai ir išsivystė labai ankstyvoje evoliucijos stadijoje, nes ankstyviesiems prokariotams reikėjo apsaugos nuo saulės UV spindulių, kol nesusidarė stratosferos ozonas. CPD fotolizės homologų yra tik apie 50% tirtų eubakterijų, o tai rodo genų praradimą, kuris galėjo įvykti po jų invazijos į eukariotus, kur daugelis nebebus veikiami UV-A ir UV-B (nors E. coli turi fotoliazę). Jie taip pat siūlo manyti, kad kadangi 50% bakterijų, turinčių UvrABC ekscizijos baltymų, skirtų tamsiam remontui, taip pat yra CPD fotolizė, NER baltymai galėjo išsivystyti visų pirma (6–4) fotoproduktų ir kitų rūšių žalos, kurios nesukelia UV spinduliai, taisymui. . Jie teigia, kad kriptochromai (flavoproteinai, dalyvaujantys valdymo funkcijose) išsivystė iš fotoliazių, nes prokariotuose kriptochromai pasitaiko retai.

CPD fotoreaktyvacija randama pirmuoniuose Ameba proteus ir Colpidium colpoda, ir augaluose Arabidopsis thaliana ir Scenedesmus acutus (dumbliai). Jis randamas įvairiuose gyvūnuose, nors dažnai tik tam tikruose audiniuose. Nematode jo nerasta Caenorhabditis elegans. Jis buvo rastas ne placentos žinduoliams, įskaitant žiurkę kengūrą Potorinis tridactylus (Harm, 1978) ir oposumas Monodelphus domestica (Ley, 1984).

Nepaisant ankstyvų pranešimų, priešingai, dabartiniai įrodymai rodo, kad žmonės neturi DNR fotolizės. Li ir kt.(1993) nustatė, kad nors CPD fotoliazė buvo lengvai aptinkama ląstelėse E. coli ir mielių, ir ekstraktuose be barškučių, jų nebuvo aptikta HeLa ląstelių ar žmogaus baltųjų kraujo kūnelių ekstraktuose be ląstelių, naudojant tyrimą, galintį aptikti 10 fotoliazės molekulių vienoje ląstelėje. Ir Chigancas ir kt. (2000) nustatė, kad HeLa ląstelės parodė PR tik įvedus fotolizės geną iš Potorinis tridactylus, taip parodydami, kad jų eksperimentinės sąlygos, skirtos HeLa ląstelių PR apdorojimui, leistų PR, jei būtų fotoliazė. Galiausiai, žmogaus genomo sekos nustatymas yra baigtas, o visos sekos, kurios, atrodo, koduoja į fotolazę panašius baltymus, yra įtrauktos į kriptochromus.

Pirimidino dimerai, kuriuos sukelia UV (280-400 nm, smailė ties 313 nm) epidermyje Monodelphis domestica, mažas Pietų Amerikos oposas, buvo pašalintas apdorojant PR šviesa (Ley, 1984). Toks gydymas taip pat lėmė eritemos fotoreaktyvaciją (Ley, 1985).

Hart ir kt. (1977) pranešė, kad skydliaukės navikai, išsivystę iš persodintų UV-C apšvitintų skydliaukės ląstelių, buvo labai fotoreaktyvūs mažose atogrąžų žuvyse Poecilia formosa rodo, kad pirimidino dimeriai gali sukelti navikus. R.B.Setlow ir kt. (1989) vėliau nustatė, kad plekšnių ir kardų hibrido PR gydymas (Ksifoforas) sumažino UV-B sukeltos melanomos dažnį iki foninio lygio, o Ley ir kt. (1989) nustatė melanomos indukcijos PR odoje M. domestica. Šie rezultatai parodė, kad CPD, kuriuos gamina UV-B arba UV-C, gali veikti kaip visiški kancerogenai, sukeliantys melanomą. Cook & McGrath (1967) anksčiau nepavyko rasti PR aktyvumo pelės ar triušio odoje.


6. Retrospektas
1944 metais fizikas Erwinas Schras ir#246dingeris parašė svarbią knygą, Kas yra gyvenimas? (Cambridge University Press), kuriame jis pasiūlė, kad sudėtingoje molekulėje galėtų būti gyvų organizmų genetinis kodas. XX amžiaus pradžioje Thomasas Huntas Morganas tai parodė Drosophila genai chromosomose yra išdėstyti linijine seka. Be to, buvo gerai žinoma, kad genai pasižymėjo nepaprastu stabilumu, būtinumu evoliucijai. Todėl Schrödinger samprotavo, kad genetinė medžiaga turi būti linijinė didelio ilgio ir didelio stabilumo molekulė, nes tokį stabilumą galima pasiekti tik tai, ką jis pavadino „aperiodiniu kristalu“. Tai buvo puiki įžvalga ir suteikė vilties, kad geną kada nors bus galima suprasti chemijos ir fizikos požiūriu.

Bakterijų naikinimo (Gates, 1930) ir grybelių sporų žudymo bei mutacijų (Emmons & Hollaender, 1939) veikimo spektrai parodė smailes apie 265 nm, o tai rodo, kad nukleorūgštis buvo UV biologinio poveikio chromoforas. Jie buvo atsargūs interpretuodami ir neteigė, kad darbas parodė, kad nukleino rūgštis yra ląstelių genetinė medžiaga. Taigi, Gatesas (1934) apsidraudė savo lažybomis teigdamas, kad jo veiksmų spektras nužudė Staphylococcus aureus ir jo fagas buvo panašus į kreives ". specifinei ultravioletinės šviesos absorbcijai protoplazmoje, baltymams, tam tikroms amino rūgštims ir nukleoproteinams bei tam tikriems fermentams". Zelle ir Hollaender (1955) padarė išvadą (p. 415), kad „vis daugiau įrodymų rodo, kad didžioji dalis ultravioletinės spinduliuotės poveikio bakterijoms yra netiesioginė ir apima beveik nežinomą reakcijų grandinę tarp . kvantinė absorbcija ir galutinis mirtinas ar mutageninis pokytis “.

Taigi, Avery ir kt. (1944) ir Hershey ir Chase (1952) yra tikrieji DNR, kaip genetinės medžiagos, atradėjai. Jau tada tai buvo nenoriai priimta išvada. Kai kurie darbuotojai laikėsi idėjos, kad baltymai dėl didelio informacijos kiekio (20 aminorūgščių) yra labiau tikėtina genetinė medžiaga, o DNR (tik 4 nukleotidai) veikia kaip atramos. Abejotojai tvirtino, kad nedidelis baltymų kiekis buvo Avery ir kt. (1944) transformavimo principe ir galėjo nešti genetinę informaciją.

Tačiau, nors 1952 m. DNR tapo visuotinai pripažinta genetine medžiaga, didelio genomo stabilumo idėja paskatino mokslininkus tais laikais daryti prielaidą, kad DNR gali pakeisti tik mutacija dėl energetinių įvykių, tokių kaip jonizacija rentgeno spinduliais arba cheminis pokytis UV spinduliais. Idėja, kad DNR gali būti nuolat pažeista dėl tokių įprastų dalykų kaip ląstelių metabolizmas, reikalauja, kad žala būtų dažnai ir tiksliai taisoma, tuo metu tai buvo neįsivaizduojama. Nebuvo žinomos molekulinės sistemos, galinčios ištaisyti pažeistą molekulę.

PR atrado Albertas Kelneris (1949a) dėl bakterijų žudymo ir mutacijos. Kitais metais Dulbecco (1950) nustatė, kad T fagai gali būti fotoreaktyvuoti bakterijų viduje, nurodydami DNR kaip tikslinę PR molekulę. Tačiau nėra akivaizdu, kad kas nors manė, kad PR gali apimti paprastą fermento DNR taisymą. Daugelyje ankstyvųjų tyrimų buvo daroma prielaida, kad jis turi veikti neutralizuodamas nuodus terpėje, kuri pažeidė DNR (pvz., Novick ir Szilard, 1949).

Visa tai pasikeitė Rupert ir kt. (1958), kad galima būtų gaminti PR in vitro fermentinės reakcijos būdu. Staiga paaiškėjo, kad DNR galima taisyti tiesiogiai ir kad pataisymas buvo tikslus. Maždaug tuo metu mes supratome apie fantastiškas DNR polimerazių galimybes ir ribosomų sudėtingumą. Kai dešimtajame dešimtmetyje tapo žinomos fotoliazių struktūros, šių fermentų gebėjimas atlikti tokius stebėtinus manevrus, kaip dimerių išstūmimas iš dvigubos DNR spiralės, rezonansinis energijos perdavimas iš tolimų chromoforų, po to redukuoja dimerius, primena sudėtingi fotosintezės reakcijų centrų gebėjimai ir oksidacinio metabolizmo elektronų transportavimo sistemų fermentai. Kai kurios UV-C remonto molekulės, pvz., UVDE, gali pataisyti net daugiau nei vieną UV-C fotoproduktą, taip pat kelis ne UV sukeltus adduktus.

Daugelis ankstyvųjų fotobiologijos darbuotojų buvo motyvuoti filosofiniu požiūriu: kadangi gyvenimas vystėsi šviesos pasaulyje, turi būti daug biologinių sistemų sąveikos su šviesa, įskaitant ir žalingo poveikio būstą. Žmonija šimtmečius žinojo, kad saulės šviesa suteikia energijos augalų gyvenimui, ir mes žinome, kad galiausiai, kadangi visi gyvūnai priklauso nuo augalų kažkur maisto grandinėje, fotosintezė yra esminis energijos reikalavimas gyvybei Žemėje. Dabar mes žinome, kad augalų fotosintezės struktūros yra nepaprastai sudėtingos, o daugelis chromoforų patenka į fotosintezės reakcijos centrą (taigi ir mūsų gražios rudens spalvos), ir kad fotosintezė gali veikti su kitais pagrindiniais kofaktoriais, išskyrus chlorofilą.

Šviesa taip pat suteikia kontrolė biocheminių procesų, tokių kaip fototropizmas ir fotoperiodizmas. Dabar akivaizdu, kad kai kurios valdymo sistemos naudoja kriptochromus reaguojant į mėlyną šviesą augalams, cirkadinius laikrodžius vaisinėse musėse ir pelėse, o galbūt migruojančių gyvūnų magnetoreceptorius. Kriptochromai turi molekulinį panašumą į DNR fotoliazes, kurios veikia remontas nuo lengvos žalos. Visa tai atspindi didžiulę ekonomiškumą, kai naudojami panašūs baltymai labai skirtingoms funkcijoms (žr. A. Sancar, 2008).

Tokia sudėtinga molekulinė funkcija nebuvo įsivaizduojama pirmosiomis fotobiologijos dienomis. Tai buvo paradigmos pakeitimas ir turėtų mus įspėti, kad negalvotume per daug paprastai apie molekulinės fotobiologijos ateitį. Dar daug ko reikia išmokti.

Avery, O.T., C.M. MacLeod ir M. McCarty 1944 Cheminės medžiagos, sukeliančios pneumokokų tipų transformaciją, tyrimai: Transformacijos indukcija naudojant desoksiribonukleorūgšties frakciją, išskirtą iš III tipo pneumokokų. J. Išsam. Med. 79, 137-158

Bawdenas, F.C. & A. Kleczkowski 1952 Ultravioletinė žala aukštesniems augalams, neutralizuota matomos šviesos. Gamta 169, 90-91.

Beukers, R. & W. Berends 1960 Timo švitinimo produkto išskyrimas ir identifikavimas. Biochim. Biofizai. Acta 41, 550-551.

Beukers, R., A.P.M. Eker ir P.H.M. Lohmanas 2008 50 metų timino dimeras. DNR remontas 7, 530-543.

Beukers, R., J. Ijlstra ir W. Berends 1958 Ultravioletinės šviesos poveikis kai kuriems nukleorūgščių komponentams. II. Greitai užšaldytuose tirpaluose. Rec. Trav. Chim. 77, 729-732.

Bowmanas, K. K., K. Sidlikas, C. A. Smithas, J.S. Taylor, P.W. Doetsch ir G.A. Freyer 1994 Nauja nuo ATP nepriklausoma DNR endonukleazė iš Schizosaccharomyces pombe kuri atpažįsta ciklobutano pirimidino dimerus ir 6-4 fotoproduktus. Nucleic Acids Res. 22, 3026-3032.

Boyce, R. P. ir P. Howardas-Flandersas 1964 Ultravioletinės šviesos sukeltų timino dimerų išleidimas iš DNR. Proc. Natl. Akad. Sci. JAV 51, 293-300.

Castellani A., J. Jagger ir R. B. Setlow 1964 m. fotoreaktyvavimo ir skysčio sulaikymo atkūrimo sutapimas Escherichia coli B. Science 143, 1170-1171.

Chigancas, V., E.N. Miyaji, A.R. Muotri, J. F. Jacysyn, G.P. Amarente-Mendes, A. Yasui ir C.F.M. „Menck 2000 Photorepair“ apsaugo nuo ultravioletinės spinduliuotės sukeltos apoptozės žmogaus ląstelėse, ekspresuojančiose marsupial fotolizės geną. Vėžio tyrimai 60, 2458-2463.

Kukas, J.S. & J. R. McGrath 1967 Fotoreaktyvuojantis fermentų aktyvumas metazoose. Proc. Natl. Akad. Sci. JAV 58, 1359-1365.

Dulbecco, R. 1950 Ultravioletine spinduliuote inaktyvuotų bakteriofagų fotoreaktyvacijos eksperimentai. J. Bacteriol. 59, 329-347.

Dulbecco, R. 1955 Fotoreaktyvacija. In, A. Hollaender, Red. Radiacinė biologija, t. II: Ultravioletinė spinduliuotė ir susijusios radiacijos (Niujorkas: McGraw-Hill) 365-430.

Eker, A.P.M., L. Formenoy ir L.E.A. de Wit 1991 Fotoreaktyvacija ekstremalioje halofilinėje archebakterijoje Halobacterium cutirubrum. Fotochem. Fotobiolis. 53, 643-651.

Emmons, C.W. ir A. Hollaender 1939 Ultravioletinės spinduliuotės poveikis dermatofitams. II. Mutacijos, sukeltos dermatofitų kultūrose, veikiant sporas monochromatinei ultravioletinei spinduliuotei. Amer. J. Botanika 26, 467-475.

Favre'as, A., M.Yanivas ir A.M. Michelsonas 1969 m. 4-tiouridino fotochemija Escherichia coli tRNR 1 Val. Biochem. Biofizai. Res. Komun. 37, 266-271.

Gatesas, F.L. 1930 Ultravioletinės šviesos baktericidinio poveikio tyrimas. III. Ultravioletinės šviesos absorbcija bakterijų. J. Gen. Physiol. 14, 31-42.

Gatesas, F.L. 1934 Švitinimo rezultatai Staphylococcus aureus bakteriofagas su monochromatine ultravioletine šviesa. J. Išsam. Med. 60, 179-188.

Goosen, N. ir G.F. Moolinaar 2008 UV pažeidimų bakterijose taisymas. DNR remontas 7, 353-379.

Greenas, G. & A.M. MacQuillan 1980 ultravioletinių spindulių sukeltų smulkių mutacijų pažeidimų fotoremontas Saccharomyces cerevisiae reikalingas produktas PHR1 genas. J. Bacteriol. 144, 826-829.

Žala. H. 1978 Žinduolių ląstelių pažeidimas ir taisymas, veikiant nejonizuojančiai spinduliuotei. I. Žiurkių kengūros ląstelių ultravioletinė ir matoma šviesa (Potorinis tridactylus) ir fotopataisomos žalos nustatymas in vitro. Mutacijų tyrimai 50, 353-366.

Hart, R. W., R. B. Setlow ir A. D. Woodhead 1977 Įrodymai, kad pirimidino dimeriai DNR gali sukelti navikus. Proc. Natl. Akad. Sci. JAV 74, 5574-5578.

Hausseris, K.W. & H. von Oehmcke 1933 Lichtbräunung an Fruchtschalen. Strahlentherapie 48, 223-229.

Hershey, A.D. ir M. Chase, 1952 Nepriklausomos viruso baltymų ir nukleino rūgšties funkcijos auginant bakteriofagus. J. Gen. Physiol. 36, 39-56.

Hitomi, K., H. Nakamura, S-T. Kim, T. Mizukoshi, T. Ishikawa, S. Iwai & T. Todo 2001 Dviejų histidinų vaidmuo (6-4) fotolizės reakcijoje. J. Biol. Chem. 276, 10103-10109.

Hollaender, A. 1943 Ilgos ultravioletinės ir trumpos matomos spinduliuotės (3500-4900 Å) poveikis Escherichia coli. J. Bacteriol. 46, 531-541.

Ikenaga, M., M.H. Patrick & J. Jagger 1971 Žudymo fotoreaktyvacija Streptomyces - III. Pirimidino dimerų ir aduktų fotolizės veikimo spektrai S. griseus ir S. griseus PHR-1. Fotochem. Fotobiolis. 14, 175-187.

Iwatsuki, N., C.D. Joe ir H. Werbin 1980 Įrodymai, kad kepimo mielių deoksiribonukleino rūgšties fotolizė yra flavoproteinas. Biochemija 19, 1172-1176.

Jagger, J. 1958 Fotoreaktyvacija. Bakteriolis. Rev. 22, 99-142.

Jagger, J. 1960 Fotoreaktyvacija. In, A. Hollaender, Ed. Radiacinė apsauga ir atkūrimas (Niujorkas, Pergamon Press) 352-377.

Jagger, J. 1967 Įvadas į ultravioletinės fotobiologijos tyrimus (Old Tappan NJ: Prentice-Hall).

Jagger, J. 2004 Asmeniniai monochromatorių ir fotoreaktyvacijos spektrų apmąstymai. J. Photochem. Fotobiolis. B. Biologija 73, 109-114.

Jagger, J. & R. Latarjet 1956 m. „Specters d'action de la photo-restauration chez“ E. coli B/r. Ann. Inst. Pasteur 91, 858-873.

Jaggeris, J. ir R.S. Stafford 1962 Biologinės ir fizinės fotoapsaugos nuo ultravioletinių mikroorganizmų pažeidimų diapazonai. Fotochem. Fotobiolis. 1, 245-257.

Jaggeris, J. ir R.S. Staffordas 1965 Įrodymai dėl dviejų fotoreaktyvacijos mechanizmų Escherichia coli B. Biophys. J. 5, 75-88.

Jaggeris, J., D.M. Prescott & M.E. Gaulden, 1969 Ultravioletinių spindulių tyrimas apie branduolio ir citoplazmos vaidmenį sulėtinant dalijimąsi, žudant ir fotoreaktyvuojant. Ameba proteus. Išsam. Cell Res. 58, 35-54.

Jaggeris, J., R.S. Stafford & J. M. Snow 1969 Timin-dimeris ir veikimo spektro įrodymai apie netiesioginę fotoreaktyvaciją Escherichia coli. Fotochem. Fotobiolis. 10, 383-395.

Jagger, J., H. Takebe ir J. M. Snow, 1970 m. žudymo fotoreaktyvacija Streptomyces: Veiksmų spektrai ir kinetiniai tyrimai. Fotochem. Fotobiolis. 12, 185-196.

Jaggeris, J., W.C. Wise & R.S. Staffordas 1964 Augimo ir dalijimosi vėlavimas, kurį sukelia beveik ultravioletinė spinduliuotė Escherichia coli B ir jo vaidmuo fotoprotekcijoje ir skysčių laikymo metu. Fotochem. Fotobiolis. 3, 11-24.

Kao, Y-T., C. Saxena, L. Wang, A. Sancar & D. Zhong 2005 Tiesioginis timino dimero atstatymo DNR metu stebėjimas fotojazės būdu. Proc. Natl. Akad. Sci. USA 102, 16128-16132.

Kelner, A. 1949a Matomos šviesos poveikis atsigavimui Streptomyces griseus konidijos nuo ultravioletinių spindulių poveikio. Proc. Natl. Akad. Sci. JAV 35, 73-79.

Kelner, A. 1949b Ultravioletiniais spinduliais apšvitintos fotoreaktyvacija Escherichia coli, ypač atsižvelgiant į dozės mažinimo principą ir ultravioletinių spindulių sukeltą mutaciją. J. Bacteriol. 58, 511-522.

Kelner, A. 1951 Ultravioletiniais spinduliais apšvitintos fotoreaktyvacijos veiksmų spektrai Escherichia coli ir Streptomyces griseus. J. Gen. Physiol. 34, 835-852.

Kelner, A. 1953 Augimas, kvėpavimas ir nukleorūgščių sintezė ultravioletiniais spinduliais ir fotoreaktyvavus Escherichia coli. J. Bacteriol. 65, 252-262.

Kimas, S-T. & A. Sancar 1993 Fotochemija, fotofizika ir pirimidino dimero taisymo mechanizmai DNR fotoliaze. Fotochem. Fotobiolis. 57,895-904.

Kim, S-T., K. Malhotra, C.A. Smithas, Dž. Taylor & A. Sancar 1994 (6-4) fotoprodukto DNR fotolizės apibūdinimas. J. Biol. Chem. 269, 8535-8540.

Ley, R.D. 1984 Pirimidino dimerų fotoremitas pelėsių epidermyje Monodelphis domestica. Fotochem. Fotobiolis. 40, 141-143.

Ley, RD 1985 UV sukeltų pirimidino dimerų ir eritemos fotoreaktyvacija marsupial Monodelphis domestica. Proc. Natl. Akad. Sci. JAV 82, 2409-2411.

Ley, R. D., L. A. Applegate, R. S. Padilla & T. D. Stuart 1989 Ultravioletinės spinduliuotės sukelta piktybinė melanoma Monodelphis domestica. Fotochem. Fotobiolis. 50, 1-5.

Li, J., S-T. Kim & A. Sancar 1993 Įrodymai dėl DNR fotoreaktyvuojančio fermento trūkumo žmonėms. Proc. Natl. Akad. Sci. JAV 90, 4389-4393.

Li, J., T. Uchida, T. Todo ir T. Kitagawa 2006 Ciklobutano pirimidino fotoliazės ir (6-4) fotolizės panašumai ir skirtumai, atskleisti rezonanso Ramano spektroskopijos būdu. J. Biol. Chem. 281, 25551-25559.

Meador, J.A., R.B. Walter ir D.L. Mitchell 2000 UV fotopažeidimų plekšnėse indukcija, paskirstymas ir taisymas Xiphophorus signum. Fotochem. Fotobiolis. 72, 260-266.

Minato, S. & H. Werbin 1971 Chromoforinės medžiagos, susijusios su dezoksiribonukleorūgšties fotoreaktyvuojančiu fermentu, išskirtu iš kepimo mielių, spektrinės savybės. Biochemistry 10, 4503-4508.

Minato. S. & H. Werbin 1972 Chromoforo, susieto su DNR fotoreaktyvuojančiu melsvadumblių fermentu, sužadinimo ir fluorescencijos spektrai Anacystis nidulans. Fotochem. Fotobiolis. 15, 97-100.

Novick, A. & L. Szilard 1949 Ultra violetinių inaktyvuotų bakterijų šviesos reaktyvacijos eksperimentai. Proc. Natl. Akad. Sci. JAV 35, 591-600.

Parkas, H.W., S-T. Kim, A. Sancar & J. Deisenhofer 1995 DNR fotolizės kristalinė struktūra iš Escherichia coli. Mokslas 268, 1866-1872.

Payne, G. & A. Sancar 1990 Absoliutus E -FADH 2 -MTHF formų veiksmų spektras Escherichia coli DNR fotoliazė. Biochemija 29, 7715-7727.

Prakash, L. 1975 Pirimidino dimerų remontas mielėse, apšvitintose mažomis ultravioletinės šviesos dozėmis, branduolinėje ir mitochondrijų DNR. J. Mol. Biol. 98, 781-795.

Preissas, J.W. & R. Setlow 1956 Kai kurių aminorūgščių, peptidų, nukleorūgščių ir baltymų spektrai vakuume ultravioletinėje šviesoje. J. Chem. Fiz. 25, 138-141.

Ramabhadranas, T. V. 1975 Beveik ultravioletinių ir violetinių spindulių (313–405 nm) poveikis DNR, RNR ir baltymų sintezei E. coli B/r: pasekmės augimo vėlavimui. Fotochem. Fotobiolis. 22, 117-123.

Ramabhadranas, T.V. ir J. Jaggeris, 1975 m. Įrodymai prieš DNR kaip 334 nm sukelto augimo delsimo taikinį Escherichia coli. Fotochem. Fotobiolis. 21, 227-233.

Ramabhadran, T.V. ir J. Jagger, 1976 Augimo vėlavimo mechanizmas, sukeltas Escherichia coli arti ultravioletinės spinduliuotės. Proc. Natl. Akad. Sci. JAV 73, 59-63.

Rupertas, C.S., S.H. Goodgalas ir R. M. Herriott 1958 fotoreaktyvacija in vitro inaktyvuota ultravioletinė spinduliuotė Hemophilus influenzae transformuojantis veiksnys. J. Gen. Physiol. 41, 451-471.

Rupert, C.S. 1962a Fotofermentinis ultravioletinių spindulių pažeidimo DNR atstatymas. I. Reakcijos kinetika. J. Gen. Physiol. 45, 703-724.

Rupert, C.S. 1962b Fotofermentinis ultravioletinių spindulių pažeidimo DNR atstatymas. II. Fermento-substrato komplekso susidarymas. J. Gen. Physiol. 45, 725-741.

Ryoji, M., H. Katayama, H. Fusamae, A. Matsuda. F. Sakai ir H. Utano 1996 DNR pažeidimų taisymas mitochondrijų lizate Xenopus laevis oocitai. Nucleic Acids Res. 24, 4057-4062.

Sancar, G.B. 1990 m. DNR fotolizės: fizinės savybės, veikimo mechanizmas ir vaidmuo tamsoje. Mutat. Res. 236, 147-160.

Sancar, A. 1994 DNR fotolizės sandara ir funkcija. Biochemija 33, 2-9.

Sancar, A. 1996 Nr. „Istorijos pabaiga“ fotolazėms. Mokslas 272, 48-49.

Sankaras, G.B. 2000 Fermentinė fotoreaktyvacija: 50 metų ir skaičiuojama. Mutat. Res. 451, 25-37.

Sancar, A. 2008 Fotolizės ir in vivo fermentologija: 50 -metis. J. Biol. Chem. 283, 32153-32157.

Sancar, G.B., F.W. Smith & P.F. Heelis 1987 Mielių PHR1 fotoliazės išvalymas iš an Escherichia coli perprodukcijos padermė ir fermento vidinių chromoforų apibūdinimas. J.Biol. Chem. 262, 15457-15464.

Sancar, G.B., F.W. Smith & A. Sancar 1985 Binding of Escherichia coli DNR fotoliazė į UV spinduliuotę DNR. Biochemija 24, 1849-1855.

Schild, D., J. Johnson, C. Chang ir R.K. Mortimer 1984 Klonavimas ir kartografavimas Saccharomyces cerevisiae fotoreaktyvacijos genas PHR1. Mol. Cell Biol. 4, 1864–1870 m.

Setlow, J.K. & R.B. Setlow 1963 Dezoksiribonukleino rūgštyje esančio fotoreaktyvinio ultravioletinio pažeidimo pobūdis. Gamta 197, 560-562.

Setlow, J. K., M. E. Boling ir F. J. Bollum 1965. Fotoreaktyvių pažeidimų cheminis pobūdis DNR. Proc. Natl. Akad. Sci. USA 53, 1430-1436.

Setlow, R.B. ir W.L. Carrier 1964 Timino dimerų išnykimas iš DNR: klaidų taisymo mechanizmas. Proc. Natl. Akad. Sci. JAV 51, 226-231.

Setlow, R.B. ir J.K. Setlow 1962 Įrodymai, kad ultravioletinių spindulių sukelti timino dimerai DNR sukelia biologinę žalą. Proc. Natl. Akad. Sci. JAV 48, 1250-1257.

Setlow, R.B., W.L. Carrier & F. J. Bollum 1965 Pirimidino dimeriai UV spinduliuote apšvitintame poli dI: dC. Proc. Natl. Akad. Sci. USA 53, 1111-1118.

Setlow, R.B., P.A. Swenson ir W.L. Nešėjas 1963 Timino dimeriai ir DNR sintezės slopinimas ultravioletiniu spinduliuote. Mokslas 142, 1464-1466.

Setlow, R. B., A. D. Woodhead ir E. Grist 1989 Ultravioletinės spinduliuotės sukeltos melanomos gyvūnų modelis: Platyfish-swordtail hibridas. Proc. Natl. Akad. Sci. USA 86, 8922-8926.

Thiam, K. & A. Favre 1984 Griežto atsako vaidmuo beveik ultravioletinių spindulių sukelto augimo uždelsimo išraiškoje ir mechanizme. Euras. J. Biochem. 145, 137-142.

Thomas, G. & A. Favre, 1975 m. 4-tiouridinas, kaip beveik ultravioletinės šviesos sukeltas augimo uždelsimo objektas Escherichia coli. Biochem. Biofizai. Res. Komun. 66, 1454-1461.

Thomas, G., K. Thiam ir A. Favre 1981 m. TRNR tiolinti pirimidinai kaip taikiniai beveik ultravioletinių spindulių sukeltai guanozino tetrafosfato sintezei Escherichia coli. Euras. J. Biochem. 119, 381-387.

Todo, T., H. Takemori, H. Ryo, M. Ihara, T. Matsunaga, O. Nikaido, K. Sato ir T. Nomura. 1993 m. Naujas fotoreaktyvuojantis fermentas, specialiai atkuriantis ultravioletinės šviesos sukeltus (6–4) fotoproduktus. Gamta 361, 371-374.

Todo, T., H. Ryo, K. Yamamoto, H.Toh, T. Inui, H. Ayaki, T. Nomura ir M. Ikenaga 1996 Panašumas tarp Drosophila (6-4) fotoliazė, žmogaus fotoliazės homologas ir DNR fotoliazės-mėlynos šviesos fotoreceptorių šeima. Mokslas 272, 109-112.

Tsai, S-C. ir J. Jaggeris 1981 The roles of the rel + geno ir 4-tiouridino žudymui ir fotoapsaugai Escherichia coli dėl beveik ultravioletinės spinduliuotės. Fotochem. Fotobiologija. 33, 825-834.

Van de Bergas, B.J. ir G.B. Sancar 1998 Įrodymai dėl dinukleotidų apvertimo naudojant DNR fotoliazę. J. Biol. Chem. 273, 20276-20284.

Varghese, A.J. & S.Y. Wang 1967 Ultravioletinis DNR apšvitinimas in vitro ir in vivo gamina trečiąjį iš timino pagamintą produktą. Mokslas 156, 955-957.

Von Borstel, R.C. & S. Wolff 1955 Fotoreaktyvacijos eksperimentai su branduolio ir citoplazmos Habrobraconas kiaušinis. Proc. Natl. Akad. Sci. JAV 41, 1004-1009.

Weatherwax, R.S. 1956 m Escherichia coli į ultravioletinę šviesą. J. Bacteriol. 72, 124-125.

Wulffas, D. L. & C.S. Rupert, 1962, timino fotodimero dingimas ultravioletiniais spinduliais apšvitintoje DNR po apdorojimo kepimo mielių fotoreaktyvuojančiu fermentu. Biochem. Biofizai. Res. Komun. 7, 237-240.

Zelle, M.R. & A. Hollaender, 1955 Radiacijos poveikis bakterijoms. Chap. 10 A. Hollaender, Red. Radiacinė biologija, t. II: Ultravioletiniai spinduliai ir susijusios radiacijos (Niujorkas: McGraw-Hill), p. 365-430.


JONAS JAGGERIS
Johnas Jaggeris taikiai mirė gruodžio 27 d. Jis gimė New Haven CT 1924 m. vasario 22 d. Carrie Eleanor Van Sickels iš East Haven CT ir Johno Williamo Jaggerio iš New Haven CT sūnus. Jis turėjo vieną brolį Williamą Alexanderį Jaggerį, mirusį 2000 m., Hamden CT, ir vieną seserį, Ruth May Tolman, mirusią 2004 m., Vakarų Yarmouth MA. Jis studijavo fiziką Jeilio koledže 1946–1949 m., Dvejus metus praleido Memorialo-Sloano Ketteringo vėžio centro Niujorke fizikos skyriuje, o 1954 m. Grįžo į Jeilą ir įgijo biofizikos daktaro laipsnį. Radžio institute Paryžiuje, o po to devynerius metus dirbo Oak Ridge nacionalinės laboratorijos biologijos skyriuje.

1965 m. jis persikėlė į Teksasą, kur 21 metus buvo Biologijos profesorius Teksaso universitete Dalase. 1956 m. Oak Ridge jis vedė Mary Esther Gaulden, radiacijos genetikę, kuri mirė 2007 m. Jie susilaukė dviejų vaikų – Thomaso Alexanderio Jaggerio iš Ostino TX ir Yvonne Callahan iš Flower Mound bei trijų anūkų – Alexanderio Johno Jagger, Melanie Nicole Mellinger ir Kyle'as Allenas Mellingeris. John ir Mary Esther gyveno su šeima Dalase nuo 1965 iki 2006 m. Vasario, kai persikėlė į „Rambling Oaks Assisted Living“ Highland Village TX.

1986 m. Pasitraukė iš UT-Dalaso, kur dirbo ir rašė apie mokslo ir visuomenės problemas. Dešimtajame dešimtmetyje jis dirbo UNA-JAV (Jungtinės Tautos) Dalaso skyriaus direktorių valdyboje, Teksaso (branduolinės atliekos) Atsakingo šalinimo patarėjų taryboje ir Šiaurės Teksaso skyriaus Sveikatos fizikos draugijos taryboje. . Jis aktyviai dalyvavo Hillcrest Forest Neighborhood asociacijoje, padėjo organizuoti ir vadovauti nusikaltimų stebėjimui.

Jonas buvo biofizikas ir fotobiologas. Jis daugiausia dirbo ties ultravioletinių spindulių poveikiu bakterijoms. UT-Dallas, dirbdami su absolventu T. V. Ramabhadranu, jie atrado saulės šviesos sukelto bakterijų augimo vėlavimo mechanizmą. Trejus metus jis buvo žurnalo „Fotochemija ir fotobiologija“ redaktorius ir Amerikos fotobiologijos draugijos prezidentas (1983–1984), kuri 1991 m. jam buvo suteiktas apdovanojimas už viso gyvenimo nuopelnus. Jis parašė maždaug 70 mokslinių straipsnių ir 4 mokslines knygas, įskaitant „Branduolinis liūtas: ką kiekvienas pilietis turėtų žinoti apie branduolinę energiją ir branduolinį karą“ (plenumas, 1991 m.), Ir „Mokslas ir religinė dešinė: ką amerikiečiai turėtų žinoti apie abu“ („iUniverse“, 2010) ).

Jis taip pat išleido dvi asmenines knygas: Cove Days: The Seaside Childhood of a Scientist (2002) ir From Sea to Prairie: A Lifetime of Poems (2003). Jis mylėjo aviaciją, Antrojo pasaulinio karo metu mokėsi ir dirbo aviacijos inžinerijos srityje, o Teksase tapo privačiu pilotu, turinčiu instrumentų kvalifikaciją. Mėgo ir vandens sportą, užaugęs ant jūros kranto, kur jaunystėje plaukė ir buriavo. Jis ypač didžiavosi savo kieme esančiu baseinu Dalase, kurį suprojektavo ir kasdien plaukiojo. Šeima ten mėgavosi daugybe liepos ketvirtosios vakarėlių. Su savo vaikais jie 3 savaičių atostogų kelionėse keliavo į daugelį vietų JAV, Europoje ir Karibuose. Jie mėgo lauke, dažnai vaikščiojo ir stovyklavo. Jonui patiko skaityti vaikų poeziją ir nuotykių knygas savo vaikams ir anūkams. Jis ir Mary Esther kasmet keliaudavo į užsienį nuo 1988 iki 2002 m. Jie aplankė daugelį Europos šalių, taip pat Rytų Ramiojo vandenyno regioną ir išvyko į Afrikos safarį. Jis buvo Dalaso Pirmosios unitų bažnyčios ir Amerikos humanistų asociacijos narys. Šeštadienį vyks atminimo pamaldos. Sausio 17 d., 12:00 val. Dalaso pirmojoje unitų bažnyčioje, 4015 Normandy Ave. Dallas, TX 75025. Aukos gali būti skiriamos Teksaso gamtos apsaugos tarnybai.
Paskelbta „Dallas Morning News“, 2015 m. Sausio 8 d


Eksperimentinė procedūra

Svarbios pastabos prieš pradedant:

  • Ši procedūra pagrįsta „Carolina Biological“ rinkinio „DNR pažeidimas: UV šviesos poveikio tyrimas“ vadovu. Prieš pradėdami procedūrą, perskaitykite vadovą.
  • Kiekviename procedūros etape darbo vieta turi būti švari ir be skersvėjų. Prieš dirbdami su mielių auginimo terpe, paviršių nuvalykite muiluotu vandeniu.
  • Šį eksperimentą turėsite atlikti, kai yra šiek tiek saulės ir rytas, vidurdienis arba vidurdienis.
  • Prieš pradėdami šį eksperimentą, turėsite pasitikslinti savo mokslo mugės Mokslinės peržiūros komitete, nes manoma, kad naudojamame kamiene yra rekombinantinės DNR (rDNR). Norėdami gauti daugiau informacijos, apsilankykite Projektuose, kuriuose dalyvauja potencialiai pavojingi biologiniai veiksniai, ir Mokslinės peržiūros komitete.

YED plokščių pylimas

  1. Atsukite YED agaro buteliuko dangtelį.
  2. Kaitinkite buteliuką mikrobangų krosnelėje, kol turinys visiškai ištirps.
    1. Sustabdykite mikrobangų krosnelę, kad kas minutę suktumėte buteliuką, kad turinys neužvirtų.
    1. Uždenkite juos iškart po išpylimo, kad indai liktų sterilūs.
    2. Apsaugokite rankas karščiui atspariomis pirštinėmis.
    3. Užpilkite tiek agaro, kad apsemtų kiekvienos lėkštelės dugną.
    4. Leiskite agarui sukietėti kambario temperatūroje per naktį.

    Pagrindinės plokštės išlyginimas

    1. Įsitikinkite, kad jūsų darbo vieta yra švari ir be skersvėjų.
    2. Užsidėkite porą vienkartinių pirštinių, kad dantų krapštukai būtų sterilūs. Atidarykite vieną iš sterilių dantų krapštukų dėžučių, pateiktų kartu su rinkiniu.
    3. Dantų krapštuko galiuku palieskite vietą, kurioje galite matyti mėgintuvėlyje augančias mieles.
      1. Mielės siunčiamos į mėgintuvėlį, kuriame yra agaro ir maistinių medžiagų (vadinamas pasviręs).

      Mėgintuvėlių ženklinimas ir mielių ląstelių suspensijos gaminimas

      1. Pažymėkite penkis mėgintuvėlius taip:
        • 1. 1
        • 2. 1:10
        • 3. 1:100
        • 4. 1:1,000
        • 5. 1:10,000
      2. Praėjus dviem dienoms, užsimaukite porą vienkartinių pirštinių ir steriliu dantų krapštuku surinkite mielių masę iš pagrindinės plokštelės. Mielių masė turėtų būti apie 1 mm skersmens.
      3. Sutepkite mieles mėgintuvėlyje, pažymėtame „1“, link dugno, esančio vamzdelio šone.
      4. 5 ml lemputės pipete į mėgintuvėlį su mielėmis įpilkite 5 ml sterilaus vandens.
      5. Kratykite mėgintuvėlį, kol mielės bus suspenduotos.

      Serijinių skiedimų gamyba

      Dabar sukursite rinkinį serijiniai skiedimai. Kiekvienam žemiau esančiam pervedimui naudokite naują, skirtingą pipetę.

      1. 3,5 ml sterilia pipete įpilkite 2,25 ml sterilaus vandens į kiekvieną mėgintuvėlį, pažymėtą 1:10, 1:100, 1:1 000 ir 1:10 000.
      2. Naudokite švarią 1 ml pipetę, kad iš mėgintuvėlio, pažymėto 1, į mėgintuvėlį, pažymėtą 1:10, perpilkite 0,250 ml mielių.
      3. Kruopščiai sumaišykite.
      4. Naudokite švarią 1 ml pipetę, kad iš mėgintuvėlio, pažymėto 1:10, į mėgintuvėlį, pažymėtą 1: 100, perpilkite 0,250 ml mielių.
      5. Kruopščiai sumaišykite.
      6. Naudokite švarią 1 ml pipetę, kad iš mėgintuvėlio, pažymėto 1: 100, į mėgintuvėlį, pažymėtą 1: 1000, perpilkite 0,250 ml mielių.
      7. Kruopščiai sumaišykite.
      8. Naudodami švarią 1 ml pipetę perkelkite 0,250 ml mielių iš mėgintuvėlio, pažymėto 1:1 000, į mėgintuvėlį, pažymėtą 1:10 000.

      Mielių paskleidimas ant agaro plokščių

      1. Pažymėkite keturių agaro plokštelių dugnus taip. Plokščių dugno ženklinimas neleidžia jiems susimaišyti, jei nuimami dangteliai.
        • 1. 1: 1 000/valdymas
        • 2. 1: 1 000/ekspozicija
        • 3. 1:10 000/kontrolė
        • 4. 1: 10 000/ekspozicija
      2. Nuleidę dangtelį žemyn, atidarykite kiekvieną plokštelę po vieną ir tiesiog pakankamai ilgai, kad ant kiekvieno dangtelio supurtytumėte 4 ir 5 stiklo skleidimo karoliukus.
      3. Uždarykite kiekvieną plokštelę iškart po to, kai įdedate karoliukus, ir apverskite juos atgal.
      4. 1 ml pipete į atitinkamai pažymėtą plokštelę įpilkite 0,250 ml mielių suspensijos. Kitaip tariant, į dvi lėkštes įpilkite mielių iš 1:1 000 ir į dvi lėkštes – 1:10 000.
      5. Išskleiskite mielių ląsteles purtydami stiklo karoliukus pirmyn ir atgal.
      6. Leiskite plokštelėms stovėti 5 ir 10 minučių, kad išdžiūtų.
      7. Norėdami nuimti karoliukus, laikykite plokštes vertikaliai virš plastikinio dubenėlio ir atidarykite plokštes pakankamai plačiai, kad karoliukai iškristų. Surinkite visus karoliukus į dubenį iki eksperimento pabaigos.

      Mielių veikimas UV šviesoje

      1. Nuimkite dangtelį nuo vienos plokštelės ir nedelsdami uždenkite plastikine plėvele, nes plokštelių dangtelis gali sugerti UV šviesą.
      2. Pakartokite tai visoms plokštėms.
      3. Atskleiskite plokšteles, pažymėtas „Eksponuota“, saulės spindulių.
      4. Lėkštes su užrašu „Control“ suvyniokite į aliuminio foliją, kad apsaugotumėte mieles nuo šviesos.
      5. Laikas, kurį mielės veikia, priklauso nuo paros laiko ir sezono. Lėkštės turi būti išdėstytos taip, kad saulės šviesa patektų į mieles tiesiai iš viršaus. Naudokite toliau pateiktą vadovą:
        1. Vasaros vidurys: 3 ir 4 minutės
        2. Vasaros vidurdienis: 2 ir 3 minutės
        3. Vasaros vidurio popietė: 3 ir ndash 4 minutės
        4. Pavasaris ir ruduo vidury ryto: 5 ir ndash 6 minutes
        5. Pavasario ir rudens vidurdienis: 3 ir 4 minutės
        6. Pavasario ir rudens vidurio popietė: 4 ir 5 minutės
        7. Žiemos vidurys: 40 ir ndash 50 minučių
        8. Žiemos vidurdienis: 15 ir 20 minučių
        9. Žiemos vidurdienis: 20 ir 30 minučių

        Procedūros kartojimas

        1. Pakartokite visą procedūrą dar bent du kartus su šviežiais plastiko gaminiais, kad parodytumėte, jog jūsų rezultatai atkuriami.
        2. Išsamesnės informacijos apie tai, kaip išmesti mielių kultūras, kultūros mėgintuvėlius ir panaudotus stiklo karoliukus, rasite skyriuje Sauga. Vietoj 10% baliklio tirpalo galite naudoti koncentruotą buitinį baliklį.

        Rezultatų analizė

        1. Išvyniokite plokšteles ir suskaičiuokite kolonijų skaičių kiekvienoje.
          1. Kiekviena kolonija susidaro iš vienos mielių ląstelės.
          2. Idealiu atveju vienoje iš kontrolinių plokštelių turėtų būti apie 100 kolonijų, nes šis skaičius yra pakankamai mažas, kad būtų galima suskaičiuoti atskiras kolonijas, tačiau pakankamai didelis, kad būtų galima gauti tikslią nužudytų ląstelių procentą.
          3. Jei kolonijos yra per arti viena kitos, kad būtų galima suskaičiuoti, net ir esant 10 000 kartų praskiedimui, pakartokite skiedimo seriją ir pridėkite 100 000 kartų praskiedimą.
          1. Padalinkite kolonijų skaičių ant atviros plokštelės iš kontrolinėje plokštelėje esančių kolonijų skaičiaus.
          2. Atimkite šį skaičių iš 1.
          3. Gautą skaičių padauginkite iš 100.
          4. Taip gaunamas procentas mielių, nužudytų saulės spindulių.

          100 ir#215 (1 - kolonijos ant atviros plokštelės/kolonijos ant kontrolinės plokštelės) = nužudytų procentų

          Sauga

          Mikroorganizmai, tokie kaip mielės, mūsų kasdieniame gyvenime yra visur, ir dauguma jų nėra kenksmingi. Tačiau siekiant didžiausio saugumo, visos mielių kultūros visada turi būti traktuojamos kaip galimos pavojaus. Tai reiškia, kad reikalingas tinkamas tvarkymas, valymas ir šalinimas. Žemiau yra keletas svarbių saugos priminimų. Taip pat daugiau informacijos rasite Mikroorganizmų saugos vadove.

          • Laikykite nosį ir burną atokiau nuo mėgintuvėlių, pipetių ar kitų įrankių, kurie liečiasi su mielių kultūromis, kad išvengtumėte mielių nurijimo ar įkvėpimo.
          • Panaudoję mieles, būtinai kruopščiai nusiplaukite rankas.
          • Tinkamas mielių kultūrų šalinimas
            • Mielių kultūros, lėkštelės ir vienkartiniai preparatai, naudojami mielėmis apdoroti, turi būti mirkomi 10 % baliklio tirpale (1 dalis baliklio ir 9 dalys vandens) 1–2 valandas.
            • Dirbdami su balikliu, būkite atsargūs, nes išsilieję jie gali sugadinti drabužius, o bet kokia dezinfekavimo priemonė gali pakenkti patekus į akis.
            • Baigus balinimo procedūrą, šiuos daiktus galima sudėti į įprastas buitines šiukšles.
            • Eksperimento pabaigoje naudokite dezinfekavimo priemonę, pvz., 70 % etanolį, 10 % baliklio tirpalą arba komercinį antibakterinį virtuvės / vonios valymo tirpalą, kad kruopščiai nuvalytumėte visus naudotus paviršius.
            • Žinokite apie galimus dezinfekavimo priemonių pavojus ir atsargiai juos naudokite.

            Iškraipymas

            Fosfolipidų svarba žmogaus organizmui

            DNR yra dvigubos grandinės molekulė, panaši į kopėčias, susuktas aplink jos pakopas. Kiekvieną sruogą kopėčių šone sudaro cheminių raidžių eilutės, vadinamos dezoksiribonukleazės bazėmis, kurios sudaro „laiptelius“, surišamos su priešingos srities partneriu. Dvigubos DNR grandinės bazės visada suporuojamos su tais pačiais priešingos grandinės partneriais: timinu su adenozinu ir citozinu su guaninu. Citozinas ir timinas vadinami pirimidino bazėmis.

            Veikiant ultravioletiniams spinduliams, dvi pirimidino bazės, sėdinčios viena šalia kitos toje pačioje grandinėje, gali susieti viena kitą, užuot prisirišusios prie savo partnerio priešingoje grandinėje. Šis cheminis sutrikimas vadinamas pirimidino dimeriu ir sukuria DNR išsipūtimą visur, kur jis atsiranda. Jei sėdėsite saulėje vos kelias valandas, jūsų DNR gali susidaryti tūkstančiai pirimidino dimerų, sukeldami tūkstančius iškilimų išilgai jūsų DNR grandinių.

            • DNR yra dvigubos grandinės molekulė, panaši į kopėčias, susuktas aplink jos pakopas.
            • Šis cheminis sutrikimas vadinamas pirimidino dimeriu ir sukuria DNR išsipūtimą visur, kur jis atsiranda.

            Problema dėl UV šviesos jūsų biologinės saugos spintoje

            Ar jūsų biologinės saugos spintelėje (BSC) yra ultravioletinė (UV) lempa? Jei taip, tai gali būti ne tokia veiksminga sterilizavimo/deaktyvavimo tikslais, kaip jums reikia.

            Ultravioletinė spinduliuotė yra nejonizuojančiosios spinduliuotės forma, o jos biologinis poveikis skiriasi priklausomai nuo bangos ilgio, fotonų energijos ir poveikio trukmės. 100–280 nm bangos ilgio juosta yra pažymėta kaip UV-C, naudojama baktericidiniams tikslams.

            UV spindulių sterilizavimo/nukenksminimo veiklą riboja keletas veiksnių, įskaitant:

            • Skverbtis - Dinaminiuose BSC oro srautuose po dulkių dalelėmis, plastikais ir darbo paviršiais esantys mikroorganizmai nėra veikiami UV spindulių, nes jie negali prasiskverbti į daleles taip toli nuo UV šaltinio.
            • Santykinė drėgmė – UV spindulių baktericidinis poveikis smarkiai sumažėja, kai santykinė oro drėgmė viršija 70%.
            • Temperatūra ir oro judėjimas – Optimali temperatūra, kad UV lempa veiktų, yra 77–80 laipsnių F. Esant žemesnei nei šio diapazono temperatūrai, sumažėja efektyvumas, o oro judėjimas gali tai sustiprinti.
            • Švara - Dulkės ir nešvarumai blokuoja UV lempos baktericidinį efektyvumą, todėl kas savaitę reikia valyti.
            • Amžius - Kas šešis mėnesius patikrinkite UV lempas, kad užtikrintumėte tinkamą jų veikimą, nes spinduliuojančių mikrobų bangos ilgis mažėja atsižvelgiant į lemputės amžių ir naudojimo valandas.
            • Per didelis naudojimas - UV lempos įprastai paliekamos įjungtos per naktį ar ilgiau, siekiant nukenksminti darbo vietas, tačiau tokia praktika gali lemti tai, kad lemputė nebegamina mikrobinio bangos ilgio.

            Dėl šių priežasčių ir kitų rūpesčių ,. Nacionalinis sanitarijos fondas (NSF) nerekomenduoja UV spindulių naudoti BSC. Bet kokios įrangos (pvz., UV lempų) pakeitimas į spintelę gali pakeisti oro srauto charakteristikas, panaikinti gamintojo garantiją ir tai nerekomenduojama. Atminkite, kad EH & ampS nepalaiko UV šviesos naudojimo BSC. Laboratorijos yra vienintelės atsakingos už UV spindulių išlaikymą savo spintelėse, o techninei priežiūrai turės pasitelkti išorės rangovus.

            Jei naudojate UV lempą, atkreipkite dėmesį:


            Žmogaus kūno DNR pažeidimų taisymas

            UNSW medicinos mokslininkai atrado, kad DNR taisymas yra pažeistas svarbiuose mūsų genomo regionuose, o tai atskleidžia naują žmogaus kūno gebėjimą atkurti DNR pažeidimus.

            DNR pažeidimų atstatymas dėl visko, kas sukelia mutaciją, pavyzdžiui, UV spinduliuotės ir tabako dūmų, yra pagrindinis procesas, apsaugantis mūsų ląsteles nuo vėžio.

            Žurnale paskelbtame tyrime Gamta, mokslininkai išanalizavo daugiau nei 20 milijonų DNR mutacijų iš 1161 naviko iš 14 vėžio tipų. Jie nustatė, kad daugelio vėžio tipų, ypač odos vėžio, mutacijų skaičius buvo ypač didelis genomo regionuose, vadinamuose „genų promotoriais“. Svarbu tai, kad šios DNR sekos kontroliuoja genų ekspresiją, kuri savo ruožtu lemia ląstelių tipą ir funkciją.

            Tyrėjai parodė, kad genų promotoriuose padidėja DNR mutacijų skaičius, nes baltymai, kurie jungiasi DNR, kad kontroliuotų genų ekspresiją, blokuoja vieną iš mūsų ląstelių atkūrimo sistemų, atsakingų už pažeistos DNR fiksavimą.Ši sistema yra žinoma kaip nukleotidų pašalinimo taisymas (NER) ir yra vienas iš daugelio žmogaus ląstelėse esančių DNR atkūrimo mechanizmų ir vienintelis, galintis ištaisyti žalą, kurią sukelia UV spinduliai.

            Tyrimo pagrindinis autorius dr. Jasonas Wongas, UNSW Lowy vėžio tyrimų centro Bioinformatikos ir integruotosios genomikos grupės vadovas, teigė, kad rezultatai suteikia įtikinamų įrodymų, kad padidėjusias mutacijas genų promotorių vietose sukelia pažeista NER sistema.

            „Tai, ką šis tyrimas taip pat mums sako, yra tai, kad nors žmogaus kūnas gana gerai gali pats atsinaujinti, yra tam tikrų mūsų genomo dalių, kurios yra prastai suremontuotos, kai patiriame žalą dėl mutagenų, tokių kaip UV šviesa ir cigarečių dūmai“, - sakė dr. kuris yra būsimas Australijos mokslinių tyrimų tarybos narys.

            „Aktyviai vengdami šių žalingų aplinkos veiksnių, galime sumažinti mūsų organizme atsirandančių mutacijų, galinčių sukelti vėžį, skaičių.

            Tarptautiniu mastu mokslininkai iki šiol nustatė tik vieną promotoriaus mutaciją, žinomą kaip telomerazės atvirkštinės transkriptazės (TERT) genas, kuris neabejotinai prisideda prie vėžio.

            „Mūsų tyrimas pabrėžia, kad reikia toliau tirti genų promotoriaus mutacijų vaidmenį vėžio vystyme“, - sakė dr.

            „Tai galiausiai gali padėti gydytojams nustatyti, kodėl išsivysto tam tikros vėžio formos, todėl jie gali anksčiau diagnozuoti vėžį ir parinkti pacientams labiau pritaikytus gydymo būdus.

            „Išvados yra dar įspūdingesnės, nes jos buvo atskleistos naudojant esamus ir viešai prieinamus„ didelius duomenis “, tiesiog užduodant teisingus klausimus“,-sakė tyrimo bendraautorius, hematologas ir UNSW docentas Johnas Pimanda.

            "Mums nereikėjo skirti laiko ir pinigų įdarbinant pacientus, tiriant jų vėžį ir sekant vėžio genomus. Visi šie duomenys buvo prieinami tyrėjams viešosiose duomenų dalijimosi platformose.

            „Tyrimai pabrėžia grąžą, kurią gali gauti investicijos į bioinformatikos ir genomikos tyrimus“, - sakė docentas Pimanda.

            Tyrimą rėmė Vėžio instituto NSW inauguraciniai dideli duomenys, „Big Impact Award“ ir „Cure Cancer Australia Foundation“, padedami „Cancer Australia“.

            Tyrimo metu analizuojamus duomenis viešai paskelbė „The Cancer Genome Atlas“, Tarptautinis vėžio genomo konsorciumas ir „Wellcome Trust Sanger Institute“.


            Koks UV spindulių dažnis kenkia DNR? - Biologija

            Sulaukiu daug siūlymų istorijoms ir labai jas vertinu. Tačiau kai kurie iš jų yra per geri, kad būtų tiesa. To pavyzdys buvo pasakojimas apie milžinišką žmogaus skeletą – gal 40 pėdų aukščio – kurį atrado Rusijos archeologų komanda. Pasakojime buvo nuotraukos ir nuorodos, ji atrodė daug žadanti. Tačiau kai buvo ištirtos sąsajos, jos ėjo ratu. Kiekviena nuoroda naudojo kitą nuorodą kaip šaltinį. Galiausiai pasirodė nuotraukų elementai ir mes supratome, kad geras Photoshop darbas visus apgavo.

            Šią savaitę turėjau tą pačią patirtį, kai man buvo atsiųstas straipsnis, kuriame rusų (vėl) mokslininkui Pjotrui Garjajevui pavyko perimti ryšį iš DNR molekulės ultravioletinių fotonų - šviesos pavidalu! Be to, jis teigė užfiksavęs šį bendravimą iš vieno organizmo (varlės embriono) lazerio spinduliu ir tada perdavęs jį kitiems organizmams DNR (salamandros embrionas), todėl pastarasis embrionas išsivystė į varlę!

            Bet tai buvo tik pradžia.

            Daktaras Garjajevas tvirtina, kad šis bendravimas nėra kažkas, kas vyksta tik atskirų ląstelių viduje arba tarp vienos ląstelės. Jis tvirtina, kad organizmai naudoja šią „šviesą“ „kalbėtis“ su kitais organizmais ir pasiūlė, kad tai galėtų paaiškinti telepatiją ir ESP. Atrodė, kad žmonės jau turėjo savo belaidį internetą, pagrįstą mūsų DNR. Oho!

            Bandžiau rasti mokslinį žurnalą, kuriame buvo šis eksperimentas. Viskas, ką galėjau rasti, buvo tinklaraščiai ir kitos svetainės, kuriose žodis po žodžio buvo pateikta ta pati istorija be jokių nuorodų. Tai yra tol, kol aš nesutikau Fritzo-Alberto Poppo kūrinio [teisingai]. Tada viskas, ką tik perskaičiau, atrodė labai tikėtina.

            Fritzas-Albertas Poppas manė atradęs vaistų nuo vėžio. Nesu įsitikinęs, kad jis to nepadarė.

            Buvo 1970 m., O Poppas, teorinis biofizikas iš Marburgo universiteto Vokietijoje, dėstė radiologiją - elektromagnetinės (EM) spinduliuotės sąveiką su biologinėmis sistemomis. Popp buvo per anksti nerimauti dėl tokių dalykų kaip mobilieji telefonai ir mikrobangų bokštai, kurie dabar dažniausiai siejami su vėžiu ir leukemija. Jo pasaulis buvo daug mažesnis.

            Jis ištyrė dvi beveik identiškas molekules: benzo [a] pireną, policiklinį angliavandenilį, kuris, kaip žinoma, yra vienas mirtingiausių kancerogenų žmonėms, ir jo dvynį (išskyrus nedidelius molekulinės sudėties pokyčius), benzo [e] pirenas. Jis apšvietė abi molekules ultravioletine (UV) šviesa, bandydamas tiksliai išsiaiškinti, kuo šios dvi beveik identiškos molekulės buvo tokios skirtingos.

            Kodėl ultravioletinė šviesa?

            Poppas pasirinko dirbti su UV šviesa dėl eksperimentų, kuriuos atliko rusų biologas Aleksandras Gurwitschas, kuris, dirbdamas su svogūnais 1923 m., atrado, kad šaknys gali stimuliuoti gretimo augalo šaknis, jei du gretimi augalai būtų kvarcinio stiklo vazonuose, bet ne, jei jie buvo silicio stiklo puoduose. Vienintelis skirtumas yra tas, kad silicis filtruodavo UV šviesos bangos ilgius, o kvarcas ne. Gurwitschas iškėlė teoriją, kad svogūnų šaknys gali bendrauti tarpusavyje ultravioletinėje šviesoje.

            [Aukščiau] Visi energijos virpesiai yra elektromagnetinio spektro dalis. Tai elektros energija, šiluma, garsas, šviesa, radijo bangos ir radioaktyviosios bangos. UV šviesa yra tik nedidelė EM energijos spektro dalis su labai trumpu bangos ilgiu.

            Popas atrado, kad benzo[a]pirenas (vėžį gaminanti molekulė) sugeria UV šviesą, o paskui vėl skleidė ją visiškai kitu dažniu – tai buvo lengvas „skrambleris“. Benzo [e] pirenas (nekenksmingas žmonėms) leido ultravioletinei šviesai praeiti pro ją nepakitęs.

            Popas buvo nustebęs dėl šio skirtumo ir toliau eksperimentavo su UV šviesa ir kitais junginiais. Jis atliko bandymą su 37 skirtingomis cheminėmis medžiagomis, kai kurios sukėlė vėžį, kitos ne. Po kurio laiko jis sugebėjo nuspėti, kokios medžiagos gali sukelti vėžį. Visais atvejais junginiai, kurie buvo kancerogeniniai, paimdavo UV šviesą, sugerdavo ją ir keisdavo arba sumaišydavo dažnį.

            Buvo dar viena keista šių junginių savybė: kiekvienas iš kancerogenų reagavo tik į šviesą tam tikru dažniu – 380 nm (nanometrais) ultravioletinių spindulių diapazone. Poppas nuolat svarstė, kodėl vėžį sukelianti medžiaga būtų lengvas maišiklis. Jis pradėjo skaityti mokslinę literatūrą konkrečiai apie žmogaus biologines reakcijas ir rado informacijos apie reiškinį, vadinamą „fotoremontu“.

            Iš biologinių laboratorinių eksperimentų gerai žinoma, kad jei ląstelę apšviečiate UV šviesa taip, kad 99 procentai ląstelės, įskaitant jos DNR, būtų sunaikinta, galite beveik visiškai atitaisyti žalą per vieną dieną, tiesiog apšviesdami ląstelę to paties bangos ilgio daug silpnesniu intensyvumu. Iki šiol mokslininkai nesupranta šio reiškinio, vadinamo fotoremontas, bet niekas to neginčijo.

            Poppas taip pat žinojo, kad pacientai, sergantys pigmentinė kserodermija [teisingai] galiausiai miršta nuo odos vėžio, nes jų fotoremontas sistema negali ištaisyti saulės žalos. Jį pribloškė ir tai, kad fotoremontas efektyviausiai veikia esant 380 nm – tokiam pat dažniui, į kurį reaguoja ir maišosi vėžį sukeliantys junginiai.

            Čia Popas padarė savo loginį šuolį. Jei kancerogenai reaguoja tik į šį dažnį, jis turi būti kažkaip susietas fotoremontas. Jei taip, tai reikštų, kad kūne turi būti tam tikra šviesa, už kurią atsakinga fotoremontas. Junginys turi sukelti vėžį, nes jis visam laikui blokuoja šią šviesą ir ją sukrečia fotoremontas nebegali dirbti. Atrodė logiška, bet ar tai tiesa?

            Šviesa kūno viduje

            Popas dėl to buvo išsigandęs. Apie tai jis rašė laikraštyje, o prestižinis medicinos žurnalas sutiko jį paskelbti.

            Netrukus po to prie Poppo kreipėsi studentas, vardu Bernhardas Ruth, kuris paprašė Poppo prižiūrėti jo darbą daktaro disertacijai. Popas pasakė Rūtai, kad yra pasirengęs tai padaryti, jei studentas galėtų parodyti, kad šviesa sklinda iš žmogaus kūno.

            Šis susitikimas Popui buvo atsitiktinis, nes Rūta buvo puiki eksperimentinė fizikė. Rūta manė, kad ši idėja buvo juokinga, ir nedelsdama ėmėsi įrangos kūrimo, kad įrodytų, kad Poppo hipotezė klaidinga.

            Per dvejus metus Rūta sukonstravo aparatą, primenantį didelį rentgeno detektorių, kuris naudojo fotodaugintuvą šviesai skaičiuoti fotoną po fotono. Net ir šiandien tai vis dar yra viena geriausių įrangos šioje srityje. Mašina turėjo būti labai jautri, nes turėjo išmatuoti tai, kas, Poppo manymu, būtų labai silpna.

            Senajame dokumentiniame filme, paimtame Tarptautinio biofizikos instituto laboratorijoje, daktaras Poppas atidaro maždaug duonos dėžutės dydžio kamerą. Jis įdėjo šviežią gabalėlį iš augalo ir medinį degtuką į plastikinį indą tamsios kameros viduje ir uždarė šviesos nepraleidžiančias duris. Iš karto jis įjungia fotodaugintuvą ir vaizdas pasirodo kompiuterio ekrane. Degtuko lazdelė yra juoda, o žalias, žėrintis lapų siluetas yra aiškiai matomas.

            Daktaras Popas sušunka: „Dabar šiandien žinome, kad žmogus iš esmės yra šviesos būtybė“.

            1976 metais jie buvo pasiruošę pirmajam bandymui su agurkų daigais. Fotodaugintuvas parodė, kad iš sodinukų sklinda stebėtinai didelio intensyvumo fotonai arba šviesos bangos. Jei šviesa buvo susijusi su fotosintezės efektu, jie nusprendė, kad kitas jų bandymas - su bulvėmis - bus sodinukų auginimas tamsoje. Šį kartą sodinukus įdėjus į fotodaugintuvą, jie užregistravo dar didesnį šviesos intensyvumą. Be to, jų ištirtų gyvų sistemų fotonai buvo nuoseklesni nei bet kas, ką jie kada nors matė.

            Popas pradėjo galvoti apie šviesą gamtoje. Šviesa buvo augaluose ir buvo naudojama fotosintezės metu. Kai mes valgome augalinį maistą, jis manė, kad mes turime paimti fotonus ir juos laikyti.

            Pavyzdžiui, kai suvartojame brokolius ir juos virškiname, jis metabolizuojamas į anglies dioksidą (CO2) ir vandenį, taip pat saulės ir fotosintezės saugomą šviesą. Mes ištraukiame CO2 ir pašaliname vandenį, tačiau šviesa, EM banga, turi būti saugoma. Kai kūnas juos priima, šių fotonų energija išsisklaido ir pasiskirsto visame EM dažnių spektre - nuo žemiausio iki aukščiausio.

            Ši energija yra visų mūsų kūno molekulių varomoji jėga. Prieš įvykstant bet kokiai cheminei reakcijai, bent vieną elektroną turi suaktyvinti tam tikro bangos ilgio ir pakankamai energijos turintis fotonas.

            Biochemikas ir Nobelio premijos laureatas Lehningeris savo vadovėlyje mini, kad kai kurios reakcijos gyvoje ląstelėje vyksta daug greičiau, nei atitinka 37C temperatūrą. Atrodo, kad paaiškinimas yra toks, kad kūnas sąmoningai nukreipia chemines reakcijas elektromagnetinių virpesių (biofotonų) pagalba.

            Fotonai (Šviesa) valdo viską ląstelėje

            Fotonai įjungia kūno procesus kaip orkestro dirigentas, įnešantis kiekvieną instrumentą į kolektyvinį skambesį. Skirtingais dažniais jie atlieka skirtingas funkcijas. Poppas nustatė, kad ląstelių molekulės reaguoja į tam tikrus dažnius ir kad fotonų virpesių diapazonas sukelia įvairių dažnių kitose kūno molekulėse.

            Šią teoriją palaikė dr. Veljko Veljkovic, kuris dabar vadovauja Daugiadisciplininių tyrimų ir inžinerijos centrui, Branduolinių mokslų institute Vinca. Ji išdrįso užduoti klausimą, kuris amžinai glumino ląstelių biologus: kas leido dešimtims tūkstančių įvairių rūšių molekulių organizme atpažinti konkrečius jų taikinius? Gyvieji procesai priklauso nuo selektyvios sąveikos tarp konkrečių molekulių, ir tai pasakytina apie pagrindinę medžiagų apykaitą iki subtiliausių emocijų niuansų. Tai panašu į bandymą tamsoje susirasti draugą labai didelėje, sausakimšoje pobūvių salėje.

            Įprastas ląstelės vaizdas ir dabar yra vandenyje ištirpusių molekulių maišelis. Ir atsitiktinai atsitrenkę vienas į kitą - atsitiktiniai susidūrimai - tos molekulės, kurios turi papildomas formas, užsikabina viena prie kitos, kad galėtų įvykti atitinkamos biocheminės reakcijos. Šis „užrakto ir rakto“ modelis buvo patobulintas iki lankstesnės (ir tikroviškesnės) „sukeltos tinkamumo“ hipotezės, leidžiančios kiekvienai molekulei šiek tiek pakeisti formą, kad ji geriau prisitaikytų prie kitos, tačiau pagrindinė mintis išlieka ta pati.

            Jame turėtų būti paaiškinta, kaip fermentai gali atpažinti atitinkamus substratus, kaip imuninės sistemos antikūnai gali sugriebti konkrečius svetimus įsibrovėlius ir juos nuginkluoti. Be to, taip baltymai gali „prijungti“ prie skirtingų baltymų partnerių arba užsifiksuoti ant specifinių nukleorūgščių, kad galėtų kontroliuoti genų ekspresiją, arba susiburti į ribosomas, skirtas baltymams, arba kitiems daugiamolekuliniams kompleksams, kurie įvairiai keičia genetinius pranešimus, išversti. Tačiau tūkstančiai ar net šimtai tūkstančių reakcijų kas sekundę vyksta tik vienoje ląstelėje, atrodo, kad „mechaninė“ koncepcija yra per toli.

            Buvo pasiūlyta, kad kažkaip kiekviena molekulė siunčia unikalų elektromagnetinį lauką, kuris gali „pajusti“ papildomos molekulės lauką. Tarsi ląstelių terpėje vyksta „šokis“ ir molekulės juda į ritmą. Muziką teikia biofotonas.

            Ši „biofotonų emisija“, kaip juos pavadino Poppas, suteikė idealią komunikacijos sistemą informacijai perduoti į daugelį organizmo ląstelių. Tačiau liko vienas svarbiausias klausimas: iš kur sklinda šviesa?

            Ypač gabus studentas įkalbėjo jį į kitą eksperimentą. Yra žinoma, kad kai etidžio bromidas yra naudojamas DNR mėginiams, jis įsiskverbia tarp dvigubos spiralės bazinių porų, todėl DNR išsivynioja. Mokinys pasiūlė, pritaikius cheminę medžiagą, išmatuoti iš mėginio sklindančią šviesą. Poppas nustatė, kad kuo didesnė etidžio koncentracija, tuo daugiau DNR išsiskyrė, bet tuo pačiu ir stipresnis šviesos intensyvumas. Ir atvirkščiai, kuo mažiau jis naudojo, tuo mažiau skleisdavo šviesos.

            Jis taip pat nustatė, kad DNR gali siųsti platų dažnių diapazoną, kai kurie iš jų, atrodo, yra susiję su tam tikromis funkcijomis. Jei DNR saugotų šią šviesą, ji natūraliai skleistų daugiau šviesos, kai būtų atplėšta.

            Šie ir kiti tyrimai Poppui įrodė, kad vienas iš svarbiausių šviesos ir biofotonų emisijos šaltinių yra DNR. DNR buvo tarsi pagrindinė kūno tuninga. Tai pasiektų tam tikrą dažnį ir tam tikros molekulės. Jis suprato, kad taip pat buvo įmanoma, kad jis suklupo trūkstamą dabartinės DNR teorijos grandį, galinčią paaiškinti bene didžiausią stebuklą žmogaus biologijoje - kaip viena ląstelė gali virsti visiškai susiformavusia žmogumi.

            Kaip ląstelės „kalba“ viena su kita

            Kai jūsų oda įpjaunama ar įbrėžiama, sužeistos ląstelės kažkokiu būdu signalizuoja aplinkinėms sveikoms ląstelėms, kad jos pradėtų daugintis, kad užpildytų ir pataisytų angą. Kai oda vėl tampa normali, ląstelėms siunčiamas signalas, kad jos liautųsi dauginamos. Mokslininkai stebėjosi, kaip tai veikia.

            Dėl biofotonų išmetimo Poppas tikėjo turintis atsakymą į šį klausimą. Šis koordinavimo ir komunikacijos reiškinys gali atsirasti tik holistinėje sistemoje su vienu centriniu orkestru. Poppas savo eksperimentuose parodė, kad šių silpnų šviesos spindulių pakanka organizuoti kūno remontą. Išmetimai turėjo būti mažo intensyvumo, nes šie ryšiai vyko labai mažu, tarpląsteliniu, kvantiniu lygiu. Didesnis intensyvumas turėtų poveikį tik didžiųjų pasaulyje ir sukurtų per daug „triukšmo“, kad būtų efektyvus.

            Atrodė, kad išmetamų fotonų skaičius yra susijęs su organizmo padėtimi evoliucijos skalėje - kuo sudėtingesnis organizmas, tuo mažiau fotonų. Rudimentiniai gyvūnai ir augalai 200–800 nm bangos ilgio metu skleidė 100 fotonų/cm2/sek., O tai atitinka labai aukšto dažnio EM bangą gerai matomame diapazone, tuo tarpu žmonės skleidžia tik 10 fotonų/cm2/sek. tas pats dažnis.

            Vienoje tyrimų serijoje Poppas privertė vieną iš savo padėjėjų – 27 metų sveiką jauną moterį – devynis mėnesius kasdien sėdėti kambaryje, kol jis fiksavo nedidelio jos rankos ir kaktos plotelio fotonus. Tada Poppas išanalizavo duomenis ir nustebino, kad šviesos spinduliavimas vyko pagal tam tikrus nustatytus modelius - biologinius ritmus 7, 14, 32, 80 ir 270 dienomis - ir panašumai taip pat buvo pastebėti dieną ar naktį, savaitę ir per mėnesį, tarsi kūnas laikytųsi pasaulio ir savo bioritmų.

            Vėžys yra nuoseklios šviesos praradimas

            Iki šiol Poppas tyrė tik sveikus asmenis ir nustatė išskirtinį darną kvantiniu lygiu. Bet kokia šviesa yra tiems, kurie serga?

            Poppas išbandė savo mašiną su daugeliu vėžiu sergančių pacientų. Visais atvejais šie pacientai prarado natūralius periodinius ritmus ir darna. Vidaus komunikacijos linijos buvo sugriautos. Jie prarado ryšį su pasauliu. Tiesą sakant, jų šviesa užgeso.

            Su išsėtine skleroze matyti priešingai: IS yra per daug tvarkinga būsena. Pacientai, sergantys šia liga, gauna per daug šviesos, todėl slopina jų ląstelių gebėjimą atlikti savo darbą. Per didelė bendradarbiavimo harmonija trukdė lankstumui ir individualumui - kaip per daug kareivių, žengiančių žingsniu, eidami per tiltą, dėl ko jis sugriuvo. Tobula darna yra optimali būsena tarp chaoso ir tvarkos. Per daug bendradarbiaujant atrodo, kad atskiri orkestro nariai nebesugeba improvizuoti. Iš tikrųjų MS pacientai skęsta šviesoje.

            Poppas taip pat ištyrė streso poveikį. Esant stresui, padidėja biofotonų išmetimo greitis - gynybos mechanizmas, skirtas paciento pusiausvyrai atkurti.

            Poppas dabar pripažino, kad tai, ką jis eksperimentavo, buvo net daugiau nei vaistas nuo vėžio ar Gestaltbildung. Čia buvo modelis, kuris geriau nei dabartinė neodarvinistinė teorija paaiškino, kaip visos gyvos būtybės vystosi planetoje. Jei DNR kaip informacijos įrankį naudoja visų rūšių dažnius, o ne laimingos, bet galiausiai atsitiktinės klaidos sistema, tai vietoj to rodo tobulo ryšio grįžtamojo ryšio sistemą bangomis, kurios koduoja ir perduoda informaciją.

            „Geros vibracijos“ reiškia vientisą šviesą

            Poppas suprato, kad šviesa kūne gali būti raktas į sveikatą ir ligą. Vieno eksperimento metu jis palygino laisvai laikomų vištų kiaušinių šviesą su įkištų į narvus vištų šviesa. Pirmųjų fotonai buvo daug nuoseklesni nei antrųjų.

            Popp toliau naudojo biofotonų išmetimą kaip maisto kokybės matavimo priemonę. Sveikiausias maistas turėjo mažiausią ir nuosekliausią šviesos intensyvumą.Bet koks sistemos sutrikimas padidino fotonų gamybą. Sveikata buvo tobulo subatominio bendravimo būsena, o bloga - bendravimo sutrikimo būsena. Mes sergame, kai mūsų bangos nėra sinchronizuotos.

            Biofotonų emisijos aptikimas šiuo metu komerciškai naudojamas maisto pramonėje. Žemės ūkio mokslas tiria bio-fotonų emisijas, kad nustatytų augalų sveikatą maisto kokybės kontrolės tikslais. „Biophotonen“ yra įmonė, dirbanti biofotonikos kūrimo ir praktinio pritaikymo srityse. Darbas paremtas įvairiais patentais. „Biophotonen“ sprendžia praktines maisto pramonės, aplinkosaugos pramonės, kosmetikos ir kt.

            Aštuntajame dešimtmetyje daktaras Veljko Veljkovičius, dabar vadovaujantis Branduolinių mokslų instituto „Vinca“ Daugiadisciplininių tyrimų ir inžinerijos centrui, taip pat atrado metodą, pagal kurį galima prognozuoti, kurios iš šimtų naujų sparčiai besiplečiančios chemijos pramonės pagamintų cheminių medžiagų yra kancerogeninės. tam tikros elektroninės, biofotoninės molekulių savybės. Netrukus buvo nustatyta, kad šis metodas yra vienodai tinkamas nuspėti organines chemines medžiagas, kurios buvo mutageninės ar toksiškos, ir netgi tuos, kurie buvo antibiotikai ar citostatikai (priešvėžiniai). Veljkovičiaus institutas Belgrade nuo to laiko kartu su kitomis Europos laboratorijomis taikė tą patį metodą vaistų atradimui, ypač kovai su AIDS.

            Biofotonų terapija

            Biofotoninė terapija yra šviesos taikymas tam tikroms odos vietoms gydymo tikslais. Šių vienetų skleidžiamą šviesą arba fotonus sugeria odos fotoreceptoriai, o po to per kūno nervų sistemą keliauja į smegenis, kur jie padeda reguliuoti tai, kas vadinama mūsų žmogaus bioenergija. Stimuliuojant tam tikras kūno vietas tam tikru šviesos kiekiu, biofotonų terapija gali padėti sumažinti skausmą ir padėti įvairiems gijimo procesams visame kūne.

            Biofotonų terapijos teorija pagrįsta daktaro Franzo Morello darbu ir buvo išplėsta gydytojų L.C. Vincentas ir F.A.Poppas, kurie iškėlė teoriją, kad šviesa gali paveikti elektromagnetinius virpesius arba kūno bangas ir reguliuoti fermentų veiklą.

            Prireikė maždaug 25 metų, kol Poppas surinko atsivertusius iš mokslo bendruomenės. Lėtai keli atrinkti mokslininkai visame pasaulyje pradėjo svarstyti, kad kūno komunikacijos sistema gali būti sudėtingas rezonanso ir dažnio tinklas. Galiausiai jie suformuotų Tarptautinį biofizikos institutą, kurį sudarytų 15 mokslininkų grupių iš tarptautinių centrų visame pasaulyje.

            Poppas ir jo nauji kolegos toliau tyrė kelių tos pačios rūšies organizmų šviesos spinduliuotę, pirmiausia eksperimentuodami su Daphnia genties vandens blusomis. Tai, ką jie rado, buvo tiesiog nuostabu. Bandymai su fotopaliektuvu parodė, kad vandens blusos siurbia viena kitos skleidžiamą šviesą. Poppas išbandė tą patį eksperimentą su mažomis žuvimis ir gavo tą patį rezultatą. Pasak jo fotodaugintuvo, saulėgrąžos buvo tarsi biologiniai dulkių siurbliai, judantys daugiausia saulės fotonų, kad jas pakiltų. Net bakterijos prarijo fotonus iš terpės, į kurią jie buvo įdėti.

            Bendravimas tarp organizmų

            Taigi Poppas suprato, kad šios emisijos turi tikslą už kūno ribų. Bangų rezonansas buvo naudojamas ne tik bendraujant kūno viduje, bet ir tarp gyvų būtybių. Dvi sveikos būtybės užsiėmė „fotonų čiulpimu“, kaip jis pavadino, keisdamiesi fotonais. Poppas suprato, kad šie mainai gali atskleisti kai kurių nuolatinių gyvūnų karalystės paslapčių paslaptį: kaip žuvų ar paukščių pulkai sukuria tobulą ir momentinį koordinavimą. Daugelis eksperimentų, susijusių su gyvūnų prisitaikymo galimybėmis, rodo, kad tai neturi nieko bendra su įprastų takų, kvapų ar net žemės ūkio laukų sekimu, o tam tikra tylaus bendravimo forma, veikianti kaip nematoma guminė juosta, net kai gyvūnai yra atskirtas kilometrų atstumu.

            Žmonėms buvo kita galimybė. Jei galėtume paimti kitų gyvų būtybių fotonus, galbūt galėtume panaudoti iš jų gautą informaciją, kad ištaisytume savo šviesą, jei ji būtų klaidinga.

            Keletą itin įdomių eksperimentų atliko V.P. Kaznachejevas ir kt. Dėl paranormalios mirties perdavimo šviesos ryšiu tarp organizmų.

            Trumpai tariant, iš tos pačios ląstelių kultūros buvo atrinktos dvi ląstelių grupės, o vienas mėginys buvo padėtas kiekvienoje lango pusėje, jungiančioje du aplinkai apsaugotus kambarius. Ląstelių kultūros buvo kvarco induose. Viena ląstelių kultūra buvo naudojama kaip pradinis mėginys ir buvo veikiamas mirtino mechanizmo – viruso, mikrobų, cheminių nuodų, švitinimo, ultravioletinių spindulių ir kt. Antroji ląstelių kultūra buvo stebima, siekiant nustatyti bet kokius žudomo kultūros mėginio perduodamus padarinius.

            Kai langas buvo pagamintas iš paprasto stiklo, antrasis mėginys liko gyvas ir sveikas. Kai langas buvo pagamintas iš kvarco, antrasis mėginys susirgo ir mirė su tais pačiais simptomais kaip ir pirminis mėginys.

            Eksperimentai buvo atlikti tamsoje, o Kaznačejevas ir jo kolegos pranešė apie 5000. Sukeltos papildomos ligos ir mirties atsiradimas antrojoje kultūroje praėjo pakankamai ilgai – tarkime, nuo dviejų iki keturių valandų – už ligos ir mirties pirminėje kultūroje.

            Pagrindinis langų stiklo ir kvarco perdavimo skirtumas yra tas, kad kvarcas gerai praleidžia tiek ultravioletinius, tiek infraraudonuosius spindulius, o stiklas yra palyginti nepermatomas ultravioletiniams ir infraraudoniesiems spinduliams. Tiek kvarcas, tiek stiklas praleidžia matomą šviesą. Taigi stiklas yra paranormalaus kanalo slopintuvas, o kvarcas - ne.

            1950 m. Vakarų tyrinėtojai nustatė, kad ląstelės gali būti nužudytos tamsoje ultravioletine spinduliuote, 24 valandas ar ilgiau apsaugotos nuo matomos šviesos, o tada, jei spinduliuojamos matoma šviesa, ląstelės pradės atgimti šimtais tūkstančių, nors buvo kliniškai miręs.

            Tiksliau, kiekviena ląstelė du kartus skleidžia mitogenetinę spinduliuotę ultravioletinių spindulių diapazone: kai ji gimsta ir miršta. Mirties metu skleidžiamame UV fotone yra tikslus virtualios ląstelės būklės mirties metu modelis. Sveikos ląstelės yra bombarduojamos mirštančių žmonių mirties pranešimais, ir tai išsklaido mirties modelį visoje sveikoje kultūroje, galų gale įžiebdama tą patį mirties modelį.

            [V.P. Kaznačejevas ir kt., „Tolimos tarpląstelinės sąveikos dviejų audinių kultūrų sistemoje“, Psychoenergetic Systems, Vol. 1, Nr. 3, 1976 m. kovo mėn., p. 141–142.]

            Poppas pradėjo eksperimentuoti su tokia idėja. Jei vėžį sukeliančios cheminės medžiagos gali pakeisti organizmo biofotonų emisiją, gali būti, kad kitos medžiagos gali vėl pradėti geresnį ryšį. Poppas domėjosi, ar tam tikri augalų ekstraktai gali pakeisti vėžinių ląstelių išmetamų biofotonų pobūdį, kad jie vėl galėtų bendrauti su likusia kūno dalimi. Jis pradėjo eksperimentuoti su daugybe netoksiškų medžiagų, kurios, kaip manoma, sėkmingai gydė vėžį. Visais atvejais, išskyrus vieną, šios medžiagos tik padidino navikinių ląstelių fotonus, todėl jie dar labiau pavojingi organizmui.

            Vienintelė sėkmės istorija buvo amalai, kurie, atrodo, padėjo organizmui „resocializuoti“ naviko ląstelių fotonų išsiskyrimą į normalią būseną. Vienu iš daugelio atvejų Poppas susidūrė su trisdešimties metų moterimi, sergančia krūties ir makšties vėžiu. Popp rado amalų priemonę, kuri sukūrė jos vėžio audinių mėginių darną. Gavusi gydytojo sutikimą, moteris nutraukė bet kokį gydymą, išskyrus amalo ekstraktą, ir po metų visi jos laboratoriniai tyrimai iš esmės normalizavosi.

            Poppui homeopatija buvo dar vienas fotonų čiulpimo pavyzdys. Jis pradėjo galvoti apie tai kaip apie „rezonanso sugėrėją“. Homeopatija remiasi nuostata, kad panašus yra elgiamasi panašiai. Augalų ekstraktas, kuris visu stiprumu gali sukelti dilgėlinę organizme, yra naudojamas labai praskiestoje formoje, kad jo atsikratytų. Jei nesąžiningas dažnis organizme gali sukelti tam tikrų simptomų, tai reiškia, kad didelis medžiagos, kuri gali sukelti tuos pačius simptomus, praskiedimas taip pat turėtų tą dažnumą. Kaip ir rezonuojanti derinimo šakutė, tinkamas homeopatinis tirpalas gali pritraukti ir tada sugerti nenormalius svyravimus, leidžiančius organizmui grįžti prie normalios sveikatos.

            Poppas manė, kad elektromagnetinis molekulinis signalizavimas netgi gali paaiškinti akupunktūrą. Remiantis tradicine kinų medicina, žmogaus kūne yra meridianų sistema, einanti giliai audiniuose, per kurią teka nematoma energija, kurią kinai vadina ch'i, arba gyvybės jėga. Manoma, kad ch'i patenka į kūną per šiuos akupunktūros taškus ir teka į gilesnes organų struktūras (kurios neatitinka Vakarų biologijos), suteikdamas energiją (arba gyvybės jėgą). Liga atsiranda, kai ši energija yra užblokuota bet kuriame tako taške. Pasak Poppo, dienovidinių sistema perduoda specifines energijos bangas į tam tikras kūno zonas.

            Tyrimai parodė, kad daugelio akupunktūros taškų elektrinė varža smarkiai sumažėja, palyginti su aplinkine oda (atitinkamai 10 kiloomų ir 3 megaomų). Ortopedijos chirurgas daktaras Robertas Beckeris, atlikęs daugybę kūno EM laukų tyrimų, sukūrė specialų elektrodų įrašymo įrenginį, kuris rieda išilgai kūno kaip picos pjaustytuvas. Daugybė jo tyrimų parodė, kad kiekvienam iš patikrintų žmonių elektros krūviai atitinka Kinijos dienovidinių taškus.

            [Ištraukta iš „Laukas: slaptosios Visatos jėgos ieškojimas“, Lynne McTaggart]

            Šviesa žmogaus sąmonėje

            Aš paminėju šį naujausią darbą tiems, kurie galbūt norės ištirti fotonų tyrimo ir teorijos ribas. Naujoviškame dokumente su ilgu pavadinimu „Orkestruotas objektyvus kvantinės darnos sumažinimas smegenų mikrotubuliuose: Stuarto Hameroffo ir Rogerio Penrose'o„ Orch OR “sąmonės modelis“ smegenys apibūdinamos kaip kvantinis kompiuteris, kurio pagrindinė architektūra yra citoskeleto mikrotubulus ir kitas struktūras kiekviename smegenų neurone.

            Jei išnagrinėsite neuroną, pamatysite, kad aplink aksoną yra daug tuščiavidurių vamzdelių. Šie mikrovamzdeliai buvo laikomi savotiškais pastoliais nervų pluoštui palaikyti. Tačiau dabar jie antrą kartą žiūri į galimą mūsų sąmonės architektūrą.

            Ypatingos mikrotubulų savybės, leidžiančios jas pritaikyti kvantiniams efektams, apima jų kristalinę grotelių struktūrą, tuščiavidurę vidinę šerdį, ląstelių funkcijos organizavimą ir informacijos apdorojimo galimybes. Pasak tyrėjų, jų dydis atrodo puikiai suprojektuotas perduoti UV diapazono fotonus.

            [Aukščiau:] Centrinio neurono regiono schema (distalinis aksonas ir dendritai nerodomi), parodyti lygiagrečiai išdėstyti mikrotubuliai, sujungti MAP. Mikrovamzdeliai aksonuose yra ilgi ir ištisiniai, o dendrituose – pertrūkę ir mišraus poliškumo. Susiejantys baltymai sujungia mikrotubulus su membraniniais baltymais, įskaitant receptorius dendritiniuose stuburuose.

            Savo darbe Hameroffas ir Penrose'as pristato modelį, susiejantį mikrovamzdelius su sąmone naudojant kvantinę teoriją. Jų modelyje išryškėja kvantinė koherencija ir yra izoliuojama smegenų mikrotubuliuose, kol pasiekiama su kvantine gravitacija susijusi riba. Dėl to savęs žlugimas sukuria momentinį įvykį „dabar“. Tokių įvykių sekos sukuria laiko tėkmę ir sąmonę.

            Nesijaudinkite, jei negalite to suprasti. Tai sunkus skaitymas, tačiau tai rodo, kad vidinių fotonų - vidinės šviesos - egzistavimas yra labai realus ir yra beveik visos žmogaus ląstelinės ir sisteminės funkcijos pagrindas.

            Ar tikrai Rusijos mokslininkai galėjo pakeisti salamandros embrioną į varlę su lazeriais? Man labiau patinka palaukti, kol bus paskelbta ir peržiūrėta tikroji eksperimento detalė, bet dabar, kai žinau apie mūsų vidines šviesas, esu daug mažiau linkęs tai atmesti kaip fikciją.

            Visi, kurie domisi nuodugnia šio reiškinio (elektromagnetinio/kvantinio nuoseklumo) analize, susijusia su gyvenimu, turėtų patikrinti:

            Mae-Wan Ho „Vaivorykštė ir kirminas“.

            Amazon.com yra daugybė atsiliepimų.

            Jame iš esmės aptariamos kai kurios tos pačios idėjos, aptariamos šiame straipsnyje. Tai iš tikrųjų sumažina atotrūkį tarp „kieto mokslo“, t.

            Atrodytų, kad kokybiškesnės senoviškesnio pasaulėžiūros tiesos, kurios dėl savo dažnai migloto ir prastai apibrėžto pobūdžio anksčiau paneigė objektyvią analizę ir eksperimentinį patikrinimą, dabar įgyja tvirtą pagrindą, kurio reikia, kad jos būtų tikrai prasmingos.

            Galimybė kiekybiškai įvertinti šiuos reiškinius pagal fizikos sistemą, kuri gali lemti konkretų pakartotinį rezultatų numatymą pagrindiniu lygiu, labai pagreitins pagrindinių principų atradimą ir paskatins praktinius pritaikymus medicinoje ir kitais būdais.

            Tuo pačiu metu dabartinės mokslinės pasaulėžiūros kiekybinės tiesos, kurios dėl savo dažnai trapios ir griežtai apibrėžtos prigimties anksčiau priešinosi bandymams suderinti „žinomus faktus“ apie „gyvąją“ materiją su „žinomais faktais“ apie „gyvąją“ materiją. dabar įgauna naujų sąvokų, kurių jiems reikia, kad iš tikrųjų susidorotų su iš pažiūros skirtingų tikrovės aspektų vienybe.

            O ir nekenčiu to paminėti, bet šios žinios, žinoma, bus ginkluotos. Jei jis gali išgydyti organizmus, jis gali juos nužudyti. Galite tikėtis, kad finansavimas judės ta kryptimi, kai tik aukščiau paminėti praktiniai aspektai pradės žadėti.

            Remiantis straipsniu, maisto spinduliuotė turėtų padaryti jį nesveiku. FDA padarė tai privaloma dabar.

            Šis novatoriškas darbas gali būti išgydytas dėl sužalojimų paralyžiuotiems žmonėms. Žala, padaryta ląstelių lygiu, stabdant fotonų srautą per pažeistas ląsteles. Taigi neleiskite ląstelėms bendrauti. Galimas kvarco pagrindo skysčio naudojimas, įpurškiamas į pažeistą vietą, leidžiantis ląstelėms atsistatyti. Leidžiant fotonams tekėti per stuburą, vėl sujungiamas nervų ląstelių ryšys, palengvinamas užblokuotas srautas ir atkuriamas judumas, arba nervų sąveika pažeistoje vietoje, atkurianti sveikatą. Tai labai svarbus darbas, turintis toli siekiančių pasekmių. Daugeliui psichikos sutrikimų gali padėti šviesos terapija. Galimas Alzheimerio ligos gydymas dėl fotonų perdavimo trūkumo, kurį sukelia užblokuotas srautas iš aplinkos arba maisto ar vaistų sąveikos. Man atrodo, kad standartinius stiklo langus reikėtų pakeisti kvarco pagrindu pagamintais stiklais. Gali padėti depresijai, kurią žiemą sukelia silpnas apšvietimas šiauriniame pusrutulyje. Tiesiog stulbinantis darbas. Susidomėję skaitytojai galbūt norės perskaityti Lynne McTaggart knygą „The Field“ ir „The Intention Experiment“

            Dr. Kan Zhen Jiang (Chiang) dar 1950 m. atliko labai įdomų darbą Kinijoje ir Rusijoje. Mažai kas apie tai žino dėl komunikacijos barjero. Jis išleido porą knygų kinų kalba. Šis yra vienintelis straipsnis, kurį galiu rasti anglų kalba:

            Man ši sritis pasirodė labai įdomi, nes ji gali paaiškinti senąją kinų medicinos praktiką akupunktūros ir chigongo (chi gung) gydymo srityse. Tai gali paaiškinti telepatiją, vaiduoklį ir dvasią, nes atrodo, kad jie yra susiję su „energetika“ arba „bioelektromagetizmu“.

            Galbūt bioelektromagetizmas gali pateikti ar perduoti nurodymus DNR (pavyzdžiui, programuoti į kompiuterį). Tai gali paaiškinti staigų rūšių atsiradimą, susijusį su periodišku kosminio elektromagnetizmo pasikeitimu (apie tai buvo dar vienas straipsnis). Tai netgi gali paaiškinti kai kuriuos vunderkindus, kurie, atrodo, paveldėjo savo talentą iš ankstesnio gyvenimo. Tiesiog laukinė mintis.


            Pažeidus DNR, p38 patenka į UV šviesą

            Ultravioletinė spinduliuotė (UVR) sudaro didelius DNR adduktus, kurie trukdo transkripcijai ir RNR metabolizmui. Tačiau menkai suprantama, kaip UVR sukelti signalizacijos keliai reguliuoja genų ekspresiją. Borisova ir kt. Dabar parodykite, kad UVR sukeltas MAP kinazės p38 alfa (p38, dar žinomas kaip MAPK14) signalizavimas skatina transkripcijos pailgėjimą pažeidimo atsako genuose.

            UVR laikinai aktyvuotas p38 žmogaus ląstelių linijose ir p38 slopinimas pakenkė ląstelių išgyvenimui po UVR. Naudodamiesi kiekybine masės spektrometrija pagrįsta proteomika, autoriai nustatė 138 vietas 122 baltymuose, daugelis iš jų buvo susiję su transkripcija ir RNR surišimu, kurie po UVR buvo fosforilinti priklausomai nuo p38.

            „UVR sukelia nuo p38-MK2 priklausomą fosforilinimą. NELFE “

            Fosforilinimo vietos neatsirado p38 fosforilinimo motyvo viduje. Iš tiesų, MAPK aktyvuotos baltymų kinazės 2 (MK2) ir MK3, veikiančių pasroviui nuo p38, išeikvojimas ar slopinimas 60% šių vietų panaikino fosforilinimą. Taigi, MK2 ir MK3 yra pagrindiniai UVR sukeltos p38 signalizacijos keitikliai. Anksčiau buvo įrodyta, kad UVR sukeltas nuo MK2 priklausomas fosforilinimas tarnauja kaip platforma įdarbinti 14-3-3 baltymus, kurie yra kelių signalizacijos takų pasroviui. Pažymėtina, kad beveik 30% baltymų, sąveikaujančių su 14-3-3 po UVR, tai padarė priklausomai nuo p38.

            Vienas iš p38–MK2 substratų buvo neigiamas pailgėjimo faktorius E (NELFE). NELFE yra NELF komplekso RNR jungiantis komponentas, kuris slopina RNR polimerazės II (Pol II) transkripcijos pailgėjimą. Po UVR MK2 fosforilino aštuonias NELFE Ser liekanas, iš kurių trys buvo 14-3-3 surišimo motyvuose ir sąveikauja su skirtingais 14-3-3 baltymais. Iš jų Ser115 fosforilinimas buvo ypač reikalingas 14-3-3 surišimui.

            Po UVR visi NELF komponentai greitai atsiskyrė nuo chromatino, priklausomai nuo p38. Pol II ChIP-seq analizė atskleidė, kad UVR sukėlė Pol II išsiskyrimą iš proksimalinio promotoriaus pauzės į produktyvų transkripcijos pailgėjimą ties & gt2 000 genų, kurių daugelis yra susiję su RNR metabolizmu ir atsaku į DNR pažeidimus. Svarbu tai, kad žinoma, kad NELFE suriša 70% šių genų.

            Apibendrinant galima pasakyti, kad UVR sukelia nuo p38-MK2 priklausomą RNR jungiančių baltymų, įskaitant NELFE, fosforilinimą. NELFE atsiskyrimas nuo chromatino, galbūt per 14-3-3 surišimą, skatina Pol II transkripcijos pailgėjimą ir gali būti būtinas ląstelių atsigavimui nuo UVR.