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Au cours de la réplication de l’ADN nucléaire eucaryote, ribonucléotides sont incorporées dans le génome de tous les trois principaux replicases de l’ADN, ADN polymérases (PPS) α, ε et δ1,2. Réparation par excision de RNase H2-dépendante ribonucléotide (RER3) supprime la plupart de ces ribonucléotides incorporés.
Un ribonucléotide dans l’ADN est sensible à l’hydrolyse, le 2' groupe hydroxyle de la portion de sucre peut attaquer la liaison phosphodiester adjacente, libérant une extrémité avec un 2' - 3' phosphate cyclique et l’autre avec une 5'-OH4. Conditions alcalines peuvent grandement accélérer cette réaction. Ainsi, l’hydrolyse des ribonucléotides embarqués durant l’incubation dans une solution basique provoque la fragmentation de l’ADN génomique, qui peut être visualisé par alcalin-agarose électrophorèse sur5. Cet ADN peut être transféré sur une membrane et sondé par Southern blot à l’aide des sondes de brin spécifiques qui permettent l’identification des sites alcali-sensibles causés par ribonucléotides incorporés dans le naissant conduisant ou en retard de développement-brin ADN, respectivement.
Dans les cellules de levure dépourvues d’activité RNase H2, enlèvement des ribonucléotides peut être lancée lorsque la topoisomérase I (Top1) pseudos l’ADN à la ribonucléotide incorporé6,7. Toutefois, lorsque Top1 s’attache sur le côté 3' de la ribonucléotide, cela génère 5'-OH et 2' - 3' phosphate cyclique ADN extrémités qui sont réfractaires aux RELIGACIÓN. Défaut de réparation ou transformation aberrante de ces « fins Sales » peut conduire à l’instabilité génomique. En outre, si l’incision survient dans une séquence d’ADN répétée, le processus de réparation peut conduire à des mutations de suppression. Ceci est particulièrement problématique pour les répétitions en tandem, où court destructions (d’entre deux et cinq paires de bases) sont couramment observés dans les cellules déficientes en RNase H2. Les effets délétères de Top1 dépendante, en l’absence de levure RNase H2 activité sont exacerbés dans un mutant ε ADN polymérase (pol2-M644G) promiscuous pour incorporation de ribonucléotide au cours de la synthèse du brin principal naissant.
Traitement des ribonucléotides ADN conduit à des mutations spontanées et ce mutagenèse peut être détectée en utilisant les gènes appropriés et en sélectionnant le changement phénotypique qui l’accompagne. Un test de fluctuation ou l’expérience de Luria et Delbrück est une des méthodes plus couramment utilisés pour mesurer le taux de mutation spontanée à l’aide de gènes de journaliste sélectionnable8,9. Chez les levures, les gènes URA3 et CAN1 peuvent servir de reporters dans un test de mutation directe, ce qui permet une détection de tous les types de mutations qui entraînent la perte de la fonction du gène. Le taux de mutation spontanée est estimé à la médiane de celle observée pour plusieurs cultures parallèles a commencé à partir des colonies individuelles sans mutations dans le gène rapporteur de cible. Une levure RNase H2-deficient souche tels que rnh201Δ a un taux modérément élevés de mutation spontanée dans l’ensemble qui est en grande partie dû à une incidence élevée de destructions bp 2-5 en tandem Répétez les séquences. Ainsi, pour caractériser complètement les effets mutagènes des ribonucléotides dans le génome, taux de mutations spécifiques doivent être déterminées. Dans ce cas, les gènes URA3 ou CAN1 peuvent être amplifiés et séquencés pour déterminer les types et les emplacements des mutations et des taux de mutation spécifique peuvent être calculées. Compilation des mutations identifiées chez plusieurs mutants URA3 ou CAN1 indépendants peut alors servir pour générer un spectre de mutation.