2) инсерции и делеции оснований
3) сдвиг рамки считывания
4) замены оснований и делеции (+)
Азотистая кислота относится к химическим мутагенам, вызывающим дезаминирование азотистых оснований ДНК. При этом аденин превращается в гипоксантин, цитозин — в урацил, а гуанин — в ксантин. Изменённые основания приобретают другие комплементарные свойства, поэтому при последующей репликации возникают преимущественно точечные замены нуклеотидов, особенно транзиции: пары А–Т могут превращаться в Г–Ц, а Г–Ц — в А–Т.
Кроме ошибочного спаривания, химическая модификация оснований может нарушать стабильность N-гликозидной связи и способствовать образованию апуриновых или апиримидиновых участков. При их неправильной репарации возможна утрата одного или нескольких нуклеотидов, то есть делеция. Следовательно, мутагенное действие азотистой кислоты не ограничивается заменами оснований и при повреждении с последующей ошибочной репарацией может приводить к выпадению участков нуклеотидной последовательности.
| Тип воздействия | Молекулярный механизм | Возможное последствие |
|---|---|---|
| Дезаминирование аденина | Образование гипоксантина, спаривающегося с цитозином | Транзиция А–Т → Г–Ц |
| Дезаминирование цитозина | Образование урацила, спаривающегося с аденином | Транзиция Г–Ц → А–Т |
| Дезаминирование гуанина | Образование ксантина с изменёнными свойствами спаривания | Нарушение репликации и точечные мутации |
| Повреждение N-гликозидной связи | Формирование апуринового или апиримидинового участка | Пропуск нуклеотида при репликации |
| Ошибочная эксцизионная репарация | Неточное удаление и восстановление повреждённого участка | Делеция одного или нескольких оснований |
| Инсерция | Добавление новых нуклеотидов в последовательность | Не является основным прямым эффектом азотистой кислоты |
| Сдвиг рамки считывания | Возникает при делеции числа оснований, не кратного трём | Вторичное последствие делеции, а не самостоятельный механизм действия |
Наиболее характерным результатом воздействия азотистой кислоты остаются точечные замены, обусловленные изменением комплементарности дезаминированных оснований. Делеции формируются реже и связаны преимущественно с потерей повреждённых оснований и ошибками репарации. Сдвиг рамки считывания может возникнуть как следствие такой делеции, если число утраченных нуклеотидов не кратно трём. Поэтому сочетание замен оснований и делеций наиболее полно отражает спектр возможных мутаций.