Специалисты НИЦ «Курчатовский институт» — ПИЯФ разработали новый тест-набор для быстрой и точной оценки опасности для здоровья загрязняющих химических веществ — ксенобиотиков. Метод основан на использовании дрожжей, мутирующих под воздействием токсинов.
Новый тест выявит опасные мутации в ДНК за счет дрожжей / © Предположительно Ranveig, ru.wikipedia.org
Среди соединений, относящихся к ксенобиотикам, преимущественно продукты хозяйственной деятельности человека: пестициды, пластмассы, фармацевтические отходы и так далее. Их можно обнаружить во всех средах: воздухе, почве, водоемах и сточных водах. Ксенобиотики потенциально мутагенны или канцерогенны; в частности, способны вызвать генетические мутации.
Оценивая потенциальный вред от ксенобиотиков, ученые комплексно анализируют их возможное воздействие на окружающую среду. Первый этап при решении этой задачи — быстрая оценка генетической опасности вещества, то есть его способности взаимодействовать с ДНК.
Один из распространенных методов лабораторной оценки генотоксичности — бактериальный тест Эймса. Однако эта методика имеет свои недостатки. Например, необходимость использования нескольких патогенных бактериальных штаммов и сложной активирующей смеси (ее готовят из экстракта печени крыс, на которых воздействовали специальными реагентами).
Научные сотрудники НИЦ «Курчатовский институт» — ПИЯФ создали новый тест-штамм на основе непатогенных дрожжей-сахаромицетов. По словам исследователей, он отличается высокой чувствительностью, не уступая известным тест-штаммам, а его тест-набор проще в применении, экономичнее и лишен недостатков тест-набора Эймса.
«В основе нашего теста — использование штамма дрожжей Saccharomyces cerevisiae 1-TAE-1, специально разработанного в лаборатории экспериментальной генетики Отделения молекулярной и радиационной биофизики НИЦ “Курчатовский институт” — ПИЯФ (недавно на этот штамм был получен патент). В обычных условиях клетки этого штамма отличаются красным цветом. Но при воздействии мутагена, в случае возникновения мутаций в мишенных генах, колонии теряют окраску и становятся белыми. Таким образом, учет мутаций ведется по контрастному цвету колоний», — рассказывает Анна Кульминская, заведующая лабораторией биотехнологий.
Как подчеркивают создатели тест-набора, для него используется только один непатогенный штамм и только одна специально разработанная для него питательная среда. «Выбранный нами штамм фиксирует все классы мутаций в пяти мишенных генах, контролирующих синтез аденина, что кратно увеличивает чувствительность метода», — подчеркивает Анна Кульминская. А ограниченное количество компонентов тест-набора упрощает процедуру применения, позволяет использовать его в различных лабораториях, в том числе и для массового скрининга.
Научные сотрудники подали заявку на регистрацию патента на этот тест-набор. Результат получен в рамках реализации программы создания и развития центра геномных исследований мирового уровня «Курчатовский геномный центр».
