摘要:
[目的] 探讨太阳光引发以鸟嘌呤颠换为主突变的机制,特别是其中UVA的作用及DNA氧化损伤的作用.[方法] 以含单链DNA的M13mp2噬菌体的1acZα基因区域作为检测的靶,通过基因测序,分析UVA、UVB引发基因突变的碱基特异性,并与太阳光诱发基因突变的碱基特异性进行比较;用M13mp2噬菌体正向突变试验,观察MutM蛋白、抗氧化剂甘露醇对致突变作用的影响;用ESR波谱仪及HPLC加电化学检测器检测太阳光及UVA、UVB照射M13mp2噬菌体样品中自由基及8-OHdG的产生情况.[结果] UVA照射诱发的突变株以鸟嘌呤的颠换最多,占62%(G→T,38%;G→C,24%),这与太阳光照射诱发突变的情况相似;而UVB照射引发突变以C→T为主,与太阳光照射诱发的突变有明显差异.经太阳光照射处理后,噬菌体在mutM-宿主菌MF67中的突变率(12.07×10-4)明显高于在mutM+宿主菌CSH50中的突变率(6.28×10-4);同样,UVA照射处理噬菌体的突变率在MF67(mutM-)宿主中比在CSH50(mutM+)中高,分别为17.06×10-4和9.82×10-4.以1.1 kJ/m2剂量的UVB照射处理M13mp2噬菌体(此剂量基本相当于上述太阳光照射中UVB成分的剂量)可致噬菌体突变率上升,但宿主菌mutM基因的缺失对UVB照射噬菌体的突变率无明显影响.将作为自由基捕获剂的甘露醇加入M13mp2噬菌体溶液中,可明显降低太阳光照射诱发的突变率增高幅度.加入甘露醇也可以降低UVA照射处理噬菌体的突变率.甘露醇对UVB照射噬菌体的突变率则无明显影响.太阳光照射0.5 h即有OH *信号产生,随着照射时间延长,信号仅略有增加;UVA照射0.5 h有OH *信号产生,照射1 h信号有所增加,此后,延长照射时间并未引起自由基信号进一步增加.UVB照射,未见明显的自由基信号.M13mp2噬菌体样品经太阳光和UVA、UVB照射后,8-OHdG的含量增加.太阳光照射1、3和5 h的样品,8-OHdG/dG分别是对照组的1.8、2.4和5.2倍.经28、108、250和500 kJ/m2剂量UVA照射,8-OHdG/dG分别为对照组的1.4、2.9、6.6和13.9倍.1.3 kJ/m2的UVB照射未显示明显的诱发8-OHdG生成作用,2.6 kJ/m2剂量UVB照射后,8-OHdG/dG略有增加.[结论] 太阳光的致突变作用与DNA的氧化损伤有关,涉及OH *的参与,UVA成分在其中发挥重要作用,而UVB的致突变作用主要不是通过DNA的氧化损伤.