20. Mutaciones inducidas

• ‘Descubrimiento’ de la mutación inducida

• Mutágeno y especificidad mutacional

• Mecanismos de la mutación inducida

• Mutágenos químicos

• Mutágenos físicos

• Mutágenos biológicos

20. Mutaciones inducidas

mutágenos

químicos análogos de bases: 5BU, 2AP

reacción con el DNA: EMS,

MMS, NG, HNO2, BrEt, …

biológicostransposones

virus

físicos (radiación)ionizante: rayos X, , , , neutrones

no ionizante: luz UV, calor

especificidad mutacional

Agentes mutágenicos o mutágenos tienden a producir

un determinado tipo de mutación, en un sitio concreto (puntos calientes),

característica de cada mutágeno.

Ejemplos:• Etilmetanosulfonato (EMS): produce fundamental-mente transiciones GC→AT.• Nitrosoguanidina (NG): produce esencialmente transversiones GC→TA.• Luz ultravioleta (UV): produce transiciones y transversiones.

especificidad mutacional

• Remplazar una base en el ADN por análogos de bases: 5BU, 2AP. • Mutágenos que alteran las bases produciendo emparejamientos erróneos específicos: agentes alquilantes, ácido nitroso, iones bisulfito, hidroxilamina (HA). • Agentes de tipo intercalante: proflavina, naranja de acridina, compuestos ICR.

• Mutágenos que producen pérdida del empareja-miento específico: luz UV, aflatoxina B1, benzopireno.

mecanismos de la mutagénesis inducida

mutágenos químicosquímicos

análogos de bases: 5BU, 2AP

reacción con el DNA: EMS,

MMS, NG, HNO2, BrEt, …

• Remplazar una base en el ADN por análogos de bases: 5BU, 2AP. • Mutágenos que alteran las bases produciendo emparejamientos erróneos específicos: agentes alquilantes, ácido nitroso, iones bisulfito, hidroxilamina (HA). • Agentes de tipo intercalante: proflavina, naranja de acridina, compuestos ICR.

• Mutágenos que producen pérdida del emparejamiento específico: luz UV, aflatoxina B1, benzopireno.

mecanismos de la mutagénesis inducida

análogos de bases

transición debida a 5-BU: AT -> GC

mutágenos que alteran las bases produciendo emparejamientos erróneos específicos

NG Nitrosoguanidina

agente alquilante: EMS

desaminación

desaminación

Adenina CitosinaHipoxantina

ácido nitroso

ácido nitroso

agentes intercalantes

pérdida del emparejamiento específico

Aflatoxina B: genera un sitio apurínico(se pierde la G)

Reparación: frente a sitio apúrico -> A

Mutación: GC -> TA (transversión)

Análogos de bases: halouracilos, aminopurinas

Agentes alquilantes: aziridinas, triazinas, mostazas, nitrosaminas, nitrosamidas, epóxidos, aldehidos, sulfatos alquílicos

Derivados del nitrógeno: hidrazina, hidroxilamina

Usos

• pesticidas (hidracina, Captán, DDT, Aramite, DDVP, Tepa, Afolate, Tiotepa, Hemel, Hempa)

• productos industriales (formaldehido, acetaldehido, acroleína, benceno, cloruro de vinilo, tricloroetileno, epiclorohidrina, fosgén, tetracloruro de carbono, hexaclorobenceno, etc.)

• aditivos de alimentos (cafeína, ciclamato, EDTA, isotiocianato de alilo, nitritos, bisulfito, cicasín, aflatoxinas, hidrocarburos aromáticos)

• antibióticos (mitomicina C, fleomicina, aminopterina, metrotexato, acriflavina, hidroxiurea, medlicina, negrama, mertiolato, etc)

mutágenos que fabricamos

test de Ames

mutágenos físicosfísicos (radiación)

ionizante: rayos X, , , , neutrones

no ionizante: luz UV, calor

espectro electromagnético

espectro electromagnético

Efectos de la radiación electromagnética

pérdida del emparejamiento específico por luz UV

mutágenos biológicosbiológicos

transposones

virus

transposones en el maíz

transposones en el maíz

transposones en bacterias

transposones en bacterias

Alu: 280 pb; 750.000 copias/genoma

(LINE, ejemplo de retrotransposón)

(SINE, ejemplo de retropseudogen)

transposones en mamíferos

transposones en mamíferos

transposones del maíz : Ac y Ds

transposones del maíz : Ac y Ds

Figure 15-22c Copyright © 2006 Pearson Prentice Hall, Inc.

transposones en Drosophila

elementos "copia", elementos P y elementos FB

transposones en Drosophila

capítulo 3 (2ª y 3ª ed.)problemas: 1-12

problemas

1h de clase: abril 2010

temas 19 y 20 de teoría