Published March 1977 | Version v1
Journal article

Plasmid (pKM101)-mediated enhancement of repair and mutagenesis: dependence on chromosomal genes in 'Escherichia coli' K-12

Creators

  • 1. California Univ., Berkeley (USA). Dept. of Biochemistry

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

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

Optional Information

Notes
5 figs.; 2 tabs.; 40 refs.; Updated automatically by Metadata and Full-Text Enrichment Agent