Mekanism bakom snabb förändring av bakteriers DNA upptäckt.

Sammansättningen av bakteriers DNA kan förändras snabbt om vissa typer av DNA-reparationssystem inaktiveras. Med en ny metod visar Uppsalaforskare resultat som kan förklara varför DNA varierar hos olika organismer och vilka genetiska mekanismer som styr detta. Dessa rön, som publiceras i det nya numret av Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAS, har betydelse för att förstå grundläggande evolutionära mekanismer.

Hur och varför innehållet av byggstenarna i DNA (baserna G, A, C och T) förändras över tiden är en viktig evolutionär fråga som tidigare huvudsakligen studerats genom att jämföra DNA-sekvenserna av olika bakteriekromosomers innehåll av de fyra DNA-byggstenarna. Dessa studier har visat stora skillnader mellan olika bakteriearter, men att det ändå finns vissa mönster förändringarna, t.ex. så verkar mutationer som förändrar GC-->TA och GC-->AT speciellt vanliga.

I den aktuella studien så har doktoranden Peter Lind använt ett nytt angreppssätt och genom laboratorieexperiment i realtid undersökt vilka typer av mutationer som är vanligast, hur snabbt de bildas och vilka mönster som kan urskiljas under olika betingelser. Genom att bestämma den fullständiga DNA-sekvensen på Salmonellabakterier som saknar vissa DNA-reparationsmekanismer, och som växt i laboratoriet under 5000 generationer, kunde forskarna visa att DNA-sammansättningen kunde förändras mycket snabbt. De visar också att mutationer som beror på syremolekylens påverkan på basen G är speciellt vanliga.

- Dessa resultat kan förklara varför olika organismers DNA-sammansättning varierar och vilka genetiska mekanismer som styr detta. Bakterier som lever som intracellulära parasiter eller endosymbionter saknar vanligen många DNA-reparationssystem och har ofta ett lågt innehåll av baserna G och C. Våra resultat förklarar varför avsaknaden av vissa typer av DNA-reparationssystem mycket snabbt kan leda till ett sänt GC-innehåll, säger professor Dan Andersson, huvudansvarig för studien.

Läs mer på PNAS webbplats.

Kontaktperson: Dan Andersson, tel: 018-471 41 75, eller via e-post: Dan.Andersson@imbim.uu.se