Producten

Oxidatieve schade aan DNA-basen resulteert gewoonlijk in de vorming van geoxideerde purines, met name 7,8-dihydro-8-oxoguanine (8-oxoG) en 7,8-dihydro-8-oxoadenine (8-oxoA), waarbij de eerste een goed bekende mutagene laesie.Aangezien 8-oxoG gemakkelijk onderhevig is aan verdere oxidatie in vergelijking met normale basen, werd de insertie van een base tijdens DNA-synthese tegenover een geoxideerde vorm van 8-oxoG in vitro onderzocht.Een synthetisch sjabloon met een enkele 8-oxoG-laesie werd eerst behandeld met verschillende één-elektron oxidanten of onder singlet-zuurstofomstandigheden en vervolgens onderworpen aan primerverlenging gekatalyseerd door Klenow-fragment exo- (Kf exo-), kalfsthymus DNA-polymerase alfa (pol alfa ) of menselijke DNA-polymerase beta (pol beta).In overeenstemming met eerdere rapporten worden dAMP en dCMP selectief ingevoegd tegenover 8-oxoG met alle drie de DNA-polymerasen.Interessant is dat oxidatie van 8-oxoG dAMP- en dGMP-insertie induceert tegenover de laesie door Kf exo- met voorbijgaande remming van primerverlenging die optreedt op de plaats van de gemodificeerde base.Bovendien vormt de laesie een blokkade tijdens de DNA-synthese door pol alfa en pol beta.Experimenten met een 8-oxoA-gemodificeerd template-oligonucleotide tonen aan dat zowel 8-oxoA als een geoxideerde vorm van 8-oxoA directe insertie van dTMP door Kf exo-.Massaspectrometrische analyse van 8-oxoG-bevattende oligonucleotiden voor en na oxidatie met IrCl62 komt overeen met oxidatie van voornamelijk de 8-oxoG-plaats, resulterend in de vorming van een guanidinohydantoïne-eenheid als het belangrijkste product.Er werd geen bewijs verkregen voor de vorming van abasische sites.Deze resultaten tonen aan dat een geoxideerde vorm van 8-oxoG, mogelijk guanidinohydantoïne, verkeerd lezen en verkeerde insertie van dNTP's tijdens DNA-synthese kan veroorzaken.Als een dergelijk proces in vivo zou plaatsvinden, zou het een mutagene puntlaesie vertegenwoordigen die leidt tot G-->T- en G-->C-transversies.De overeenkomstige geoxideerde vorm van 8-oxoA vertoont echter voornamelijk een correcte insertie van T tijdens DNA-synthese met Kf exo-.