Plasmid (pKM101)-mediated enhancement of repair and mutagenesis: dependence on chromosomal genes in 'Escherichia coli' K-12
Description
The drug resistance plasmid pKM101 plays a major role in the Ames Salmonella/microsome carcinogen detecting system by enhancing chemical mutagenesis. It is shown that in Escherichia coli K-12 the plasmid pKM101 enhances both spontaneous and methyl methanesulfonate-caused reversion of an ochre mutation, bacterial survival after ultaviolet irradiation, and reactivation of ultraviolet-irradiated lambda in unirradiated cells. All these effects are shown to be dependent on the recA+ lexA+ genotype but not on the recB+ recC+ or recF+ genotypes. The recA lexA-dependence of the plasmid-mediated repair and mutagenesis suggests an interaction with the cell's inducible error-prone repair system. The presence of pKM101 is shown to cause an additional increase in methyl methanesulfonate mutagenesis in a tif mutant beyond that caused by growth at 420. The presence of the plasmid raises the level of the Weigle-reactivation curve for the reactivation of ultraviolet-irradiated lambda in E. coli and causes a shift of the maximum to a higher UV fluence. These observations suggest that pKM101 does not exert its effects by altering the regulation of the cell's error-prone repair system but rather by supplying a mechanistic component or components. (orig.)
Abstract (German)
Der drogenresistente Plasmid pKM101 spielt eine wesentliche Rolle im carcinogen-Abwehrsystem von Ames Salmonellamikrosomen, indem er die chemische Mutagenese erhoeht. Es wird gezeigt, dass der Plasmid pKM101 bei E. coli K-12 die spontane und MMS-induzierte Reversion einer Ochre-Mutation, die Ueberlebensrate nach UV-Bestrahlung und die Reaktivierung von UV-bestrahlten lambda-Phagen in umbestrahlten Zellen verstaerkt. Alle diese Wirkungen sind vom Genotyp recA+ lexA+, nicht aber von den Genotypen recB+ recC+ oder recF+ abhaengig. Die recA lexA-Abhaengigkeit der durch den Plasmiden bewirkten Reparatur und Mutagenese weist auf eine Wechselwirkung mit dem induzierbaren Reparatursystem der Zelle hin, das zu Fehlern neigt. Bei einer tif-Mutante bewirkte die Anwesenheit von pKM101 eine Verstaerkung der MMS-Mutagenese, die ueber die durch Wachstum bei 420 bewirkte Verstaerkung hinausgeht. Die Anwesenheit des Plasmiden erhoeht das Niveau der Weigle-Reaktivierungskurve fuer die Reaktivierung von UV-bestrahltem lambda bei E. coli und bewirkt eine Verschiebung des Hoechstwertes in Richtung einer hoeheren UV-Fluenz. Die Beobachtungen lassen vermuten, dass die Wirkung von pKM101 nicht auf eine Veraenderung in der Steuerung des sog. error-prone Reparatursystems der Zelle, sondern eher auf eine mechanistische Komponente bzw. mechanistische Komponenten zurueckzufuehren ist. (orig.)Additional details
Identifiers
- DOI
- 10.1007/bf00264945;
Publishing Information
- Journal Title
- Molecular and General Genetics MGG
- Journal Volume
- 152
- Journal Issue
- 1
- Series
- Mol. Gen. Genet.
- Journal Page Range
- 93-103
- ISSN
- 0026-8925
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 8334812
- Subject category
- S63: RADIATION, THERMAL, AND OTHER ENVIRONMENTAL POLLUTANT EFFECTS ON LIVING ORGANISMS AND BIOLOGICAL MATERIALS;
- Descriptors DEI
- BIOLOGICAL RADIATION EFFECTS; BIOLOGICAL REPAIR; CELL CONSTITUENTS; CHROMOSOMES; ESCHERICHIA COLI; GENES; GENOTYPE; IRRADIATION; MOLECULAR BIOLOGY; MUTAGENESIS; SURVIVAL CURVES; ULTRAVIOLET RADIATION
- Descriptors DEC
- BACTERIA; BIOLOGICAL EFFECTS; BIOLOGICAL RECOVERY; ELECTROMAGNETIC RADIATION; MICROORGANISMS; RADIATION EFFECTS; RADIATIONS
Optional Information
- Notes
- 5 figs.; 2 tabs.; 40 refs.; Updated automatically by Metadata and Full-Text Enrichment Agent