МУТА́ТОРЫ

МУТА́ТОРЫ, ге­ны, му­та­ции ко­то­рых по­вы­ша­ют час­то­ту воз­ник­но­ве­ния спон­тан­ных му­та­ций др. ге­нов (му­та­тор­ный эф­фект). Разл. ти­пы М. об­на­ру­же­ны у бак­те­рио­фа­гов, бак­те­рий, дрож­жей, дро­зо­фи­лы, мле­ко­пи­таю­щих и др. ор­га­низ­мов. На­хо­дясь в нор­маль­ном (не­му­тант­ном) со­стоя­нии, М. кон­тро­ли­ру­ют про­цес­сы, обес­пе­чи­ваю­щие точ­ность вос­про­из­ве­де­ния (ре­п­ли­ка­ции) и ста­биль­ность ге­не­тич. ма­те­риа­ла пу­тём уст­ра­не­ния (ре­па­ра­ции) оши­бок ре­п­ли­ка­ции и по­вре­ж­де­ний ДНК. Му­та­ции в ге­нах-М. на­ру­ша­ют эти про­цес­сы, что при­во­дит к му­та­тор­ным эф­фек­там. Боль­шин­ст­во фер­мен­тов – ДНК-по­ли­ме­раз, иг­раю­щих клю­че­вую роль в ре­п­ли­ка­ции ДНК, об­ла­да­ют как соб­ст­вен­но по­ли­ме­раз­ной, так и эк­зо­нук­леаз­ной (кор­рек­тор­ской) ак­тив­но­стью. В слу­чае ошиб­ки ре­п­ли­ка­ции ДНК-по­ли­ме­ра­за бла­го­да­ря эк­зо­нук­ле­аз­ной ак­тив­но­сти раз­ру­ша­ет цепь син­те­зи­руе­мой ДНК в на­прав­ле­нии 3′→5′, про­ти­во­по­лож­ном на­прав­ле­нию ре­п­ли­ка­ции, и от­ще­п­ля­ет не­пра­виль­но встро­ен­ный нук­лео­тид, т. е. ис­прав­ля­ет собств. ошиб­ку. Не­ис­прав­лен­ные ошиб­ки ре­п­ли­ка­ции ле­жат в ос­но­ве воз­ник­но­ве­ния спон­тан­ных му­та­ций. Так, на при­ме­ре ДНК-по­ли­ме­ра­зы фа­га Т4 впер­вые бы­ло по­ка­за­но, что му­та­ции в ге­не 43, ко­то­рые по­вре­ж­да­ют кор­рек­тор­скую функ­цию, про­яв­ля­ют му­та­тор­ный эф­фект. Му­та­тор­ны­ми свой­ст­ва­ми мо­гут об­ла­дать ге­ны, ко­ди­рую­щие др. бел­ки, уча­ст­вую­щие в ре­п­ли­ка­ции ДНК (ДНК-ли­га­зы, бел­ки, свя­зы­ваю­щие­ся с од­но­це­по­чеч­ной ДНК, и др.), а так­же мн. ге­ны, кон­тро­ли­рую­щие про­цес­сы ре­па­ра­ции ДНК, не­су­щей не­спа­рен­ные ос­но­ва­ния (уст­ра­ня­ют ошиб­ки ре­п­ли­ка­ции, про­пу­щен­ные ДНК-по­ли­ме­ра­зой) или пер­вич­ные (пред­му­та­ци­он­ные) из­ме­не­ния, ко­то­рые толь­ко в про­цес­се ре­па­ра­ции мо­гут пре­вра­щать­ся в му­та­ции (см. Му­та­ге­нез). Му­та­то­рый эф­фект мо­жет про­яв­лять­ся и в от­но­ше­нии хро­мо­сом­ных пе­ре­стро­ек. Напр., му­та­ци­он­ная инак­ти­ва­ция ге­на-су­прес­со­ра опу­хо­лей, ко­ди­рую­ще­го бе­лок р53, обес­пе­чи­ваю­щий под­дер­жа­ние ста­биль­но­сти ге­не­тич. ма­те­риа­ла, при­во­дит к по­вы­ше­нию час­тот всех ти­пов хро­мо­сом­ных пе­ре­стро­ек у мле­ко­пи­таю­щих.