ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СИСТЕМЫ АДАПТИВНОГО МУТАГЕНЕЗА ДЛЯ ИДЕНТИФИКАЦИИ РАННИХ ГЕНОВ БИОСИНТЕЗА ПУРИНОВ de novo МЕТИЛОТРОФНЫХ ДРОЖЖЕЙ Pichia methanolica MH4

摘要

У метилотрофных дрожжей Pichia methanolica получена коллекция спонтанных "романовских" мутантов (1654 шт.) по ранним генам биосинтеза пуринов PUR1-PUR5от 16 исходных adel(pur6) и ade2(pur7) штаммов. Ранее были идентифицированы два гена - бифункциональный ADE7,4(PUR2,5) и ADE5(PUR4). Для идентификации двух оставшихся ранних генов (ADE3 и ADE8) был применен новый подход: сопоставление спектров спонтанных "романовских" мутантов с относительными размерами генов (по длине полипетпидов в аминокислотных остатках, а.о.). У дрожжей Saccharomyces cerevisiae нами была выявлена значительная корреляция между относительными размерами генов и долей мутантов в спектре (анализ литературных данных). Данные по усредненной длине полипептидных продуктовгенов пяти ранних стадий биосинтеза пуринов 22 видов низших эукариот были получены с использованием базы данных (PubMed). Для дрожжей P. methanolicaнами также была выявлена корреляция между спектром спонтанных "романовских" мутантов и относительными размерами генов. На этом основанииген ADE3 был идентифицирован как PUR1, а ген ADE8 как PUR3. Спонтанный мутагенез, приводящий к появлению "романовских" мутантов, вероятнее всего, связан с транскрипционной активностью ранних генов, что хорошо согласуется с полученными экспериментальными данными о корреляции спектра мутантов с размерами генов. Высказано предположение, что в основе эффекта Roman может лежать адаптивный мутагенез — усиление транскрипции ранних генов в ответ на стресс, накопление токсичных метаболитов (АИР или КАИР) при блоке 6-7-й стадии биосинтеза пуринов.