1521.pdf

D

e

t

e c

t

i

o n o

f

D

N A

D

a

m

a

_g

e :

T h

e

S

_y

n

t

h

e s

i

s o

f

A l d

e

h

_{y d}

e

R

e a c

ti

v e

P

r o

b

e s

f

o r

th

e

Q

u a n

ti

t

a

t

i

o n o

f A b

a s

i

c

Si

t

e s

(

U

n

d

e

_{r t}

h

e

d i

r e c

t

i

o n o

f D

r.

A

v r a

m G

o

l

d

)

A

b

s

t

r a c

t

A

_p

u r

i

n

i

c

/

a

_{p y}

r

i m i d in

i

c

(

A P

s

it

e s

₎

a r e

th

e r e s u

lt

o

f d

a

m

a

_g

e

t

o

D N A

.

T h

e s e s

it

e s

c a

n

in

h

i

b

i

t

r e

_{p l}

i

c a

t

i

o n o

f

th

e

D

N

A

a n

d

c a u s e

m

u

t

a

t

i

o n s

T

h

e

_y

a r e c o n s

i

d

e r e

d

t

o

b

e

i m p

o r

t

a n

t

in

t

e r

m

e

d

i

a

te s

in

c a r c

in o

_g

e n e s

i

s a

n

d i

n

m

u

t

a

_g

e n e s

i

s.

It

i

s a

d

v a n

t

a

g

e o u s

to

h

a v e

a s

i m

_p

l

e a s s a

_y

c a

_p

a

b l

e o

f d

e

t

e c

t

in

_g

a n

d q

u a n

t

i

_{f y i}

n

_g

th

e s e s

it

e s

in

a

t

i m

e

l y

m

a n

n

e r.

K

u

b

o

e

t

a

l

. r e

p

o r

te

d

s u c

h

a n a s s a

y

w h

e r e

i

n

t h

e a

l d

e

h

y

d

e

g

r o u

p

i

n

th

e a

b

a s

i

c s

i

t

e r e a c

t

s

w i

th

a n

a

l d

e

h y d

e r e a c

t

iv e

_p

r o

_b

e

₍

A

R P

₎

.

T h

e n u

m b

e r o

f

t

a

g g

e

d

A P

s

it

e s

i

s

t

h

e n

q

u a n

ti f

i e

d

c o

l

o r

i m

e

t

r

i

c a

l l

_y

b

_y

a n a s s a

_y

s

i m i l

a r

t

o a n

E L I

SA

T

h

e

_p

u r

_p

o s e o

f

th i

s r e s e a r c

h

_p

r o

_j

e c

t

w

a s

to

s

_y

n

t

h

e s

iz e

a

d d i

t

io n a

l

r e a c

t

iv e

_p

r o

b

e s

t

h

a

t

c o u

l d b

e u s e

d i

n

th

e

d

e

t

e c

t

i

o n o

f

a

b

a

si

c

s

i

t

e s

i

n

D

N A

.

A

R

P w

a s s

y

n

t

h

e s

i

z e

d

u s

i

n

g

t

h

e

p

r o c e

d

u r e o

f I d

e e

t

a

l

.

P

r o c e

d

u r e s

fo r

th

e

s

_y

n

t

h

e s

i

s o

f l

a

b

e

l

e

d A

R P

c o

m

_p

o n e n

t

s ,

0

-(

c a r

b

o x

_y

m

e

t

_{h y l}

₎

h

_{y d}

r o x

_{y l}

a

m i

n e a n

d b i

o

ti

n

h

_y

d

r a z

i d

e

w

e r e

d

e v e

lo

_p

e

d

.

S

y

n

t

h

e

t

i

c r o u

t

e s

t

o n e

w

A

R P

s

w

e r e a

l

s o

in v e s

ti

g

a

te

d

.

A

n o v e

l

2

-

im

i

_{n o}

b i

_o

t

i

_n

h

y

d

r a z

i d

e

h

_y

dr o c

h l

o r

i d

e

_p

r o

b

e a n

d

a n o v e

l h

_y

d

r a z

in o a c e

ti

c a c

i d

d

e r

i

v a

ti

v e

_p

r o

b

e

w

e r e s

_y

n

t

h

e s

i

z e

d

a n

d

c

h

a r a c

t

e r

iz e

d

I

n a

d d i

t

io n

, a s

y

n

t

h

e

ti

c r o u

t

e

t

o a

p

r o

b

e c o n

ta

in

in

_g

a

l

o n

_g

a

l k

_y

l

_t

e

t

h

e r

_g

r o u

_p

w

a s n e a r

l

_y

c o

m

_p

l

e

t

e

d

.

A

C

K

N

O

W

L E D

G

E

_M

E N T S

I

w

o u

l d l

i

k

e

t

o

_g

r a

t

e

f

u

_{l l}

_y

a c

k

n

o

w le

_d

_g

e

th

e s u

_{p p}

o r

t

o

f m

a n

_{y p}

e o

_{p l}

e

w i

t

h

o u

t

w h

o

m

I

n e v e r

w

o u

l d h

a v e c o

m

_{p l}

e

t

e

d

t

h

e

_p

r o

_g

r a

m

.

I

a

m

d

e e

p

l

y

i

n

d

e

b

t

e

d

t

o

m

_y

a

d

v

i

s o r .

D

r.

A

v r a

m G

o

l d

,

f

o r

w

e

lc o

m in

g

m

e

in

t

o

h is r e s e a r c

h

g

r o u

p

a n

d fo r

h i

s e x c e

l l

e n

t

g

u

i d

a n c e

a n

d

s u

_{p p}

o r

t

i

n

m

_{y g}

r a

d

u a

t

e s

tu

d i

e s.

H

e

h

a s

b

e e n

t

h

e

b

e s

t

a

d

v

i

s o r a n

d

t

e a c

h

e r

I

c o u

l d

h

a v e

w i

s

h

e

d f

o r

,

h

e

w

a s a c

ti

v e

l y i

n v o

l

v e

d i

n

m

y

w

o r

k

, a n

d

c

l

e a r

l y

a

l

w

a

y

s

h

a

d

m

y b

e s

t

in

t

e r e s

t

s

i

n

m

i

n

d

.

A

d

e

p t

o

f

_g

r a

t

i

t

u

d

e

is o

w

e

d

t

o

D

r .

R

a

m i

a

h S

a n

g

a

i

a

h w h

o s e a

l

l

-_{a r o u n}

d

e x

_p

e r

t

i

s e

h

e

l

_p

e

d m

e

t

h

r o u

_{g h}

m

a n

_{y p}

r o

b l

e

m

s.

H i

s

k

n o

w

l

e

d g

e

,

g

u

i

d

a n c e, e n e r

g y

,

h

u

m

o r,

e n

t

h

u s

ia s

m

, a n

d i

n s

p

i

r at

i

o n

w

i l l

a

l w

a

y

s

b

e a n e x a

m

p

l

e,

t

o

m

e, o

f

t

h

e

p

e r

f

e c

t

s u

p

e r v

i

s o r.

I

a

m

a

ls o

e x

tr e

m

e

_{l y g}

r a

t

e

f

u

l

t

o

_D

r .

B

a

l l f

o r

h

e r e n

t

h

u s

i

a s

m

a n

d

s u

p p

o r

t

f

o r

m

y

s c

i

e n

t

i

fi

c e n

d

e a v o r

h

e r e a

t

U N

.

C

.

H

e r

k

n o

w l

e

d g

e

,

p

e r c e

p

t

i

v e n e s s,

w

i

t

, a n

d

c o

m m

o n

-s e n -s e

w

e r e a

l w

a

_y

s

_p

r o v

i d

e

d w h

e n n e e

d

e

d

I

w

o u

l

d

a

l

s o

l i k

e

t

o

t

h

a n

k D

r .

J

u n

N

a

k

a

m

u r a ,

f

o r c o n c e

i

v

i

n

_g

t

h

i

s r e s e a r c

h

_p

r o

j

e c

t

,

f

o r s

h

o

w

i

n

g

m

e

t

h

e

A R

P

s

l

o

t

b

l

o

t t

e c

h

n

i q

u e, a n

d f

o r

b

e

in

_g

o n

m

_y

c o

m m i

t t

e e.

I

a

l

s o

w

o u

l

d

l i

k

e

t

o

th

a n

k D

r.

K

a r u

p

i

a

h

J

a

y

a r a

j

fo r

a

l l

o

f

h i

s

h

e

l

_p

a r o u n

d

th

e

l

a

b

.

I w

o u

l d

a

l

s o

l ik

e

to

e x

_p

r e s s

m

_y

a

_{p p}

r e c

i

a

t

i

o n

t

o

t

h

e

Su

_p

e r

f

l

xn

d

_p

r o

_g

r a

m f

o r

p

r o v

i d in

_g

s u

_{p p}

o r

t

f

o r

m

_y

r e s e a r c

h

.

T A B L E

O

F C

O

N T E N T S

I

.

I

n

t

r o

d

u c

ti

o n

1

I I

.

L

it

e r a

t

u r e

R

e v

i

e

w

5

A

.

A P

Si

t

e

F

o r

m

a

t

io n

5

1

S

_p

o n

t

a n e o u s

6

a.

T

a u

t

o

m

e r

i

c

S

h

i ft

s

6

b

.

D

e a

m

i

n

a

ti

o

n

6

c.

O

x

i d

a

ti

v e

D

a

m

a

g

e

6

d

.

D

e

p

u r

i

n a

t

i

o n a n

d D

e

p y

r

i m

i d

in a

t

i

o n

7

2

.

E

n v

i

r o n

m

e n

t

a

l D

a

m

a

g

e

t

o

D

N A

8

a.

P h y

s

i

c a

l

A

g

e n

t

s

8

b

C h

e

m

i

c a

l

A

_g

e n

t

s

9

3

.

B

a s e

E

x c

i

s

io n

R

e

p

a

i

r

1 1

B

.

M

u

t

a

ti

o n s

1 2

C

I

m

_p

o r

t

a n c e o

f A

P

Si

te s a n

d

_Q

u a n

t

i f

i c a

t

io n

o

f

D

a

m

a

_g

e

1 4

1

.

A l k

a

h

E l

u

ti

o n

15

2

.

P

o s

t

l

a

b

e

l

i

n

g

m

e

th

o

d w i

t

h

^ ^

P

-

l

_a

b

_e

l

_e

d

p

h

o s

_p

h

a

te

1

5

3

.

C

h

e

m i

c a

l

M

o

d i f

i c a

t

o n

1

6

4

.

A

l

d

e

h y

d

e

R

e a c

t

i

v e

P

r o

b

e

M

e

t

h

o

d

1

6

D

.

S

y

n

t

h

e

ti

c

M

e

t

h

o

l

o

_{g y}

1

7

I I I

.

M

a

t

e r

i

a

l

s a n

d

M

e

t

h

o

d

s

1

8

A

.

M

a

t

e r

i

a

l

s

1

8

B

.

I

n s

tr u

m

e n

t

a

t

i

o n

1 8

C

.

S

y

n

t

h

e s

i

s o

f A R

P

1

9

1

A

'

'

-(

te

rt

-

b

_u

_t

_{o x}

y

c a r

b

o n

_y

l

₎

-

0

-(

c a r

b

o x

_y

m

e

t

h

_y

l

₎

h

y d

r o x

_{y l}

a

m

i

n e

(

2

₎

1

9

2

A

^-h y d

r o x

_y

s u c c

i

n

i m i

d

e e s

t

e r o

f

t ^

-(

t

er

t

-b

u

t

o x

_y

c a r

b

o

n

_{y l}

₎

-

0

-(

c a r

b

o x

_y

m

e

th

_{y l}

)

h

_y

d

r o x

_y

l

a

m i

n

e

₍

3

₎

. .

1

9

3

B

i

o

t

in

_{h y d}

r a z

i

d

e

-A

'

-(

/e r

^

b

u

t

o x

_y

c a r

b

o n

_{y l}

₎

-

0

-(

c a r

b

o x

_y

m

e

t h y l

)h y

dr o x

_{y l}

a

m i

n e

C

o n

j

u

_g

a

t

e

(

4

)

2

0

4

.

A

R P

(

5

)

2

0

D

.

S

y

n t

h

e s

i

s o

f

A R

P

C

o

m

_p

o n e n

t

s

2 1

1

.

B io

t

i

n

h

y

d

r a z

i d

e

2 1

2

.

0

-

(

_{c a r}

b

_{o x}

y

m

e

t

h

_y

l

)

h

_y

d

r o x

_y

la

m i

n e

h

e

m i h

_y

d

r o c

h l

o r

i d

e

2 1

E

.

S

y

n t

h

e s

is o

f

Im i

n o

A

R

P

₂

2

1

.

2

-

i m i

n o

b

i

o

t

in

h y d

r a z

id

e-

A

^

-(

/

e r

/

-

b

_u

_t

_{o x}

y

c a r

b

o n

_{y l}

₎

-

0

-(

c a r

b

o x

_y

m

e

t h y l

)

h y

d

r o x

_{y l}

a

m in e

c o n

j

u

_g

a

t

e

₍

7

₎

2 2

2

.

h

n

in o

A

R P

(

8

)

2 3

F

.

S

y

n t

h

e s

i

s o

f

H y

d

r a z

i

n o

A

R P

2

3

1

A

t t

e

m

_p

t

e

d

s

_y

n

th

e s e s o

f h y d

r a z

i

n o a c e

ti

c a c

id

2 3

a

A

t te

m

_p

t

1

.

2 3

b

A

t te

m

_p

t

2

2 4

c.

A

t

te

m p

t

s

2 4

d

A

t te

m

_p

t

4

2

4

e.

A

t t

e

m

p

t

5

2 5

f

.

A

t t

e

m

p

t

6

2 5

2

.

H

y

dr a z

in o

A

R P

2 6

a.

A

^-

_h

y

dr o x

y

s u c c

i

n

i m i

d

e e s

t

e r o

f

b

r o

m

o a c e

t

i

c a c

i d

(

1 0

₎

2 6

b

.

A

^-

h

y

d

r o x

y

s u c c

i

n

i m i d

e e s

t

e r o

f

V

-c a r

b

o x

_y

m

e

t

h

_y

l

-t

e r

t

i

a r

_{y b}

u

t

_{y l}

c a r

b

a z a

t

e

(

1 1

)

2 6

c

B

i

o

ti

n

h

_y

dr a z

i d

e-

V

-_{c a r}

b

_{o x}

y

m

e

th

_y

l

-

t

_{e r}

t

i

_{a r}

y b

u

t y l

c a r

b

a z a

t

e c o n

_j

u

_g

a

t

e

(

1 2

)

2

6

d

.

H

y

d

r a z

i

n o

A

R P

(

1 3

)

2 7

G

.

1 6

-H y

dr o x

_{y h}

e x a

d

e c a n o

i

c

A

R P

2 7

1

.

/ /

-

h

y

dr o x

y

s u c c

in

im

i d

e e s

t

e r o

f

1 6

h

_y

d

r o

x

_y

h

e x a

d

e c a n o

i

c a c

i d

(

1 5

₎

2 7

2

.

S

y

n

t

h

e s

i

s a

t t

e

m

p

t

o

f

iV

-p

h

th

a

l i m i d

o

d

e r

i

v a

t

i

v e o

f

A

^

-h y

d

r o x

_y

s u c c

i

n

i

m

i d

e e s

t

e r o

f 1

6

-h y

d

r o x

_{y h}

e x a

d

e c a n o

i

c

a c

i

d

2 8

3

.

B

io

t

i

n

h

y

d

r a z

i d

e -

1 6

-

h

y

dr o x

y

h

e x a

d

e c a n o

i

c a c

i d

c o n

_j

u

_g

a

te

(

1 6

₎

2 9

4

.

A

^-p

h

t

h

a

l

i m i d

o

d

e

ri

v a

t

iv e o

f 3

(

1 7

₎

2 9

5

.

A

t t

e

m

p

t

e

d

s

y

n

t

h

e s

i

s o

f 1 6

-h y

d

r o x

_{y h}

e x a

d

e c a n o

ic

a c

i

d

2 9

A

R P

I V

.

R

e s u

l

t

s

3 0

A

.

A

R P

3 0

1

.

A /

^

-

(

_{?e r}

_/

-

b

_u

_t

_{o x}

y

c a r

b

o

n

_y

l

)

-

0

-(

c a r

b

o x

_y

m

e

t

_{h y l}

_{)h y}

d

r o x

_{y l}

a

m in e

(

2

)

3 0

2

. y

V

-

h

y d

r o x

_y

s u c c

i

n

i m i d

e e s

t

e r o

f N

-{

t

e r

t

'

b

u

t

o x

_y

c a r

b

o n

_y

l

)

-

0

-

(

_{c a r}

b

_{o x}

y

m

e

t

_{h y l}

_{)h y}

dr o x

_y

l

a

m in e

(

3

₎

. . ..

3 0

3

.

B

i

o

t

in

h

y

d

r a z

i d

e

-

A

^

-

(

/e r

^

b

_u

t

_{o x}

y

c a r

b

o n

_y

l

)

-

0

-(

c a r

b

o x

_y

m

e

_{t h y l}

)h y

dr o x

_y

l

a

m i

n e c o n

_j

u

_g

a

t

e

₍

4

₎

3

0

4

.

A

R P

(

5

)

3 0

B

.

A

R P

Co

m p

o n e n

t

s

3

1

3

.

B

i

o

t

in

h y

d

r a z

i d

e

3 1

4

.

0

-

(

_{c a r}

b

_{o x}

y

m

e

t

h

_y

l

)

h

_y

d

r o x

_{y l}

a

m i

n e

h

e

m i h y

d

r o c

h l

o

ri d

e.

3 1

C

.

i m i

n o

A

R P

3 1

1

.

2

-

I

m i

_{n o}

b i

o

t

i

n

h

_y

_d

r a z

i d

e-

A

^

-(

te rt

-

b

u

t

o x

_y

c a r

b

o n

_{y l}

)

-

0

-(

c a r

b

o x

_>

T n e

t

h

_y

l

₎

h

_y

d

r o x

_y

l

a

m i

n

e c o n

_j

u

_g

a

_t

e

(

7

)

3 1

2

.

I

m i

n o

A R P

(

8

)

3

1

1

A

/

^

-h y d

r o x

_y

s u c c

i

n

i

m

i d

e e s

t

e r o

f b

r o

m

o a c e

t

i

c a c

i d

(

1 0

)

. .

3 2

2

.

A

^

-h y d

r o x

_y

s u c c

i

n

i

m

i d

e e s

t

e r o

f A

^

^

-_{c a r}

b

_{o x}

y

m

e

t

_{h y l}

-te r

t

ia r

_y

b

u

t

_y

l

c a r

b

a z a

t

e

(

1 1

)

3 2

3

B

i

o

ti

n

h

_y

d

r a z

i d

e-

A

^

^

-c a r

b

o x

_y

m

e

t

h

_y

l

-t

e r

t

i

a r

_y

b

u

t

_y

l

3 2

c a r

b

a z a

t

e c o n

_j

u

_g

a

t

e

₍

1 2

₎

.

4

_{H y d}

r a z

i

n o

A R P

₍

1 3

₎

3 2

E

.

1 6

-H y

d

r o x

_{y h}

e x a

d

e c a n o

i

c

A

R P

3 2

1

.

1 6

-H y d

r o x

_{y h}

e x a

d

e c a n o

i

c

A

R P

₍

1 4

₎

3 3

2

. j

V

-

h y d

r o x

y

s u c c

i

n

i

m

i

d

e e s

t

e r o

f 1 6

-h

_y

d

r o x

_y

h

e x a

d

e c a n o

i

c a c

i d

(

1 5

)

3 3

3

.

B

i

o

t

in

h y

d

r a z

i

d

e -

1 6

-h y

d

r o x

_{y h}

e x a

d

e c a n o

i

c a c

i d

c o n

_j

u

_g

a

t

e

(

1 6

₎

3 3

4

A

^

-

_P

h

_th

_a

_{l i}

m i d

_o

d

_{e r}

i

_{v a}

_t

i

_{v e o}

_f

b i

_o

_t

in

_{h y}

dr a z

i d

_e

-1

6

-h

_{y d}

r o x

_{y h}

e x a

d

e c a n o

i

c a c

i

d

c o n

j

u

_g

a

t

e

(

1 7

₎

3 3

V

D

i

s c u s s

i

o n

3 4

V I

C

o n c

l

u s

i

o n

3 7

V

I I

.

R

e

f

e r e n c e s

7 4

F I

G

U

R

E

S

1.

L

is

t

o

f A R

P P

r o

b

e s

3

8

2

.

I

o n

i

z a

t

io n

o

f

2

-

i m

i

n o

b i

o

t

i

n

3

9

3

.

3

'

c

l

e a v a

_g

e o

f A

P

s

i

t

e

b

_{y h y}

d

r a z

i

n e

d

e r

i

v a

ti

v e s

3 9

4

.

E q

u

i l i

b

r

i

u

m

o

f A

P

s

it

e s

4 0

5

.

B E R

o

f

A

P

s

i

t

e s

4 1

6

.

M

e c

h

a n

i

s

m

o

f

s

t

r a n

d b

r e a

k

a

g

e

i

n

D

N

A

b

y

/3

-_e

U m in

_a

_t

i

_{o n}

_{4 2}

7

.

A

R P

r e a c

t

i

o n

w i

t

h A P

s

i

te s

4 3

8

.

S

y

n t

h

e s

i

s o

f A

R P

4 4

9

.

S y

n

t

h

e s

i

s o

f

b

i

o

t

in

h y d

r a z

i

d

e

4 5

1

0

.

S y

n

t

h

e s

i

s o

f 0

-

(

_{c a r}

b

_{o x}

y

m

e

t

_{h y l}

)

_{h y d}

r o x

_{y l}

a

m

i

n e

h

e

m i

h y d

r o c

h l

o r

i

d

e.. .

4 5

1

1

.

S

y

n

th

e s

i

s o

f i m i

n o

A

R P

4 6

1 2

.

A

t t

e

m

p

t

e

d

s

y

n

th

e s

i

s o

f

h y

d

r a z

i

n o a c e

t

i

c a c

i d

4

7

1

3

.

S

y

n

th

e s

i

s o

f h

y

d

r a z

in o

A R

P

4

8

1 4

.

S y

n

th

e s

i

s o

f

A

^

-h y d

r o x

_y

s u c c

i

n

i

m

i

d

e e s

t

e r o

f

1 6

-h

_y

d

r o x

_{y h}

e x a

d

e c a n o

i

c a c

i

d

4 9

1

5

.

S y

n t

h

e s

i

s a

t t

e

m

p

t

o

f A

^

-p h

t

h

a

l i

m

i d

o

d

e r

iv a

t

iv e

o

f

A

^

-h y d

r o x

_y

s u c c

i

n

i

m

i d

e e s

t

e r o

f

1 6

-

h y d

_{r o x}

y h

e x a

d

e c a n o

i

c a c

i d

5 0

1

6

.

S

y

n

th

e s

i

s o

f

b i

o

t i

n

h

_y

d

r a z

id

e-

1 6

-

h y d

_{r o x}

y

h

e x a

d

e c a n o

ic

a c

i d

c o n

j

u

_g

a

t

e

5 0

1 7

.

N

-p h

th

a

l

i m

i

d

o

d

e r

i

v a

t

i

v e o

f

b

i

o

t

i

n

h

_{y d}

r a z

i d

e-

1 6

-h

_y

d

r o x

_y

h

e x a

d

e c a n o

i

c a c

i d

c o n

_j

u

_g

a

t

e

5 1

1 8

.

A

t t

e

m

p

t

e

d

s

y

n

th

e s

i

s o

f

1

6

-

H

y

dr o x

y

h

e x a

d

e c a n o

ic a c

i d A

R P

5

2

1

9

.

N

M

R

o

f 7V

-(

te

r

^

b

u

t

o x

_y

c a r

b

o n

_y

l

)

-

0

-(

c a r

b

o x

_y

m

e

th

_y

l

)

h

_y

d

r o x

_y

l

-a

m i

n e

5

3

2 0

.

N

M

R

o

f

A

^

-

_{h y}

d

_{r o x}

y

s u c c

i

n

i m i

d

e e s

t

e r o

f

A

'^

(

/

e?

-^

b

u

t

o x

_y

c a r

b

o n

_y

l

)

-

0

-(

c a r

b

o x

_y

m

e

t

_{h y l}

₎

_{h y}

d

r o x

_{y l}

a

m i

n e

5 4

2 1

.

N

M

R

o

f

B

i

o

t

in

h y

d

r a z

i

d

e -

N

-(

te rt

-

b

u

t

o x

_y

c a r

b

o n

_y

l

)

-

0

-(

c a r

b

o x

_y

m

e

t

h

_y

l

)

h

_y

d

r o x

_{y l}

-_a

m i

_{n e}

C

_{o n}

j

_u

g

a

t

e

5 5

2 2

.

N

M

R

o

f A

R P

5 6

2

3

.

M

a s s s

p

e c

t

r u

m

o

f A

R P

5 7

2 4

N

M

R

o

f B i

o

t

in

h

_{y d}

r a z

i

d

e

5 8

2 5

.

N

M

R

o

f 0

-(

c a r

b

o x

₅

T

n

e

t

_{h y l}

₎

h y

d

r o x

_y

l

a

m i

n e

h

e

m i h

_y

dr o c

h l

o r

i d

e

b

_y

s

_y

n

th

e s

is

5

9

2

6

.

N

M

R

o

f C>

-(

c a r

b

o x

_y

m

e

t

h

_{y l}

₎

h y d

r o x

_{y l}

a

m i

n e

h

e

m

i

h

_{y d}

r o c

h l

o r

i d

e

s

t

a n

d

a r

d

6 0

2

7

.

N

M

R

o

f

2

-

i m i

_{n o}

b i

o

t

i

n

h

_{y d}

r a z

i d

e-

A

^

-(

z'

e r

^

b

u

to x

_y

c a r

b

o n

_y

l

₎

-

0

-(

c a r

b

o x

_y

m

e

t

_{h y l}

)

_{h y d}

r o x

_{y l}

a

m i

n e c o n

j

u

_g

a

t

e

6 1

2 8

.

N

M

R

o

f

i m i

n o

A R P

6 2

2

9

.

M

a s s s

p

e c

t

r u

m

o

f i m i

n o

A R

P

6

3

3

0

.

N

M

R

o

f

N

-h y d

r o x

_y

s u c c

i

n

i m i

d

e e s

t

e r o

f

b

r o

m

o a c e

ti

c a c

i

d

6 4

3 1.

N

M

R

o

f N

-h y

d

r o x

_y

s u c c

i

n

i m

i

d

e e s

t

e r o

f A

^

^-_{c a r}

b

_{o x}

y

m

e

th

_{y l}

-

t

_{e r}

_t

i

_{a r}

y

b

u

t

_y

l

c a r

b

a z a

te

6

5

3

2

.

E

SI

m

a s s s

p

e c

t

r u

m

o

f

A

^

-

h

y

d

r o x

_y

s u c c

in

i m i d

e e s

te r o

f

A

^

' -c a r

b

o x

_y

m

e

t

_{h y l}

-

t

_{e r}

t

ia r

y

b

u

t

_{y l}

c a r

b

a z a

t

e

6

6

3 3

.

F

A

B

m

a s s s

p

e c

tr u

m

o

f A

'

^

-h y

clr o x

_y

s u c c

i

m m

i d

e e s

t

e r o

f

N

^ -c a r

b

o x

_y

m

e

t

_{h y l}

-

t

_{e r}

ti

_{a r}

y b

u

t

_{y l}

c a r

b

a z a

te

6 7

3 4

N

M

R

o

f

b

i

o

ti

n

h y d

r a z

i

d

e-

t

_{e r}

ti

_{a r}

y

b

u

t

_{y l}

c a r

b

a z ate c o n

j

u

_g

a

t

e

6 8

3 5

.

N

M

R

o

f

H

y d

r a z

in o

A R P

6 9

3 6

.

N

M

R

o

f 1 6

-h y d

r o x

_{y h}

e x a

d

e c a n o

i

c a c

i

d

7

0

3 7

.

N

M

R

o

f A

^

-

h y

dr o x

y

s u c c

i

n

i

m

i d

e e s

t

e r o

f 1 6

-h

_y

d

r o x

_{y h}

e x a

d

e c a n o

ic

a c

i d

7 1

3 8

.

N

M

R

o

f b

i

o

t

in

h y d

r a z

i

d

e -

1 6

-

h

y d

r o x

_y

h

e x a

d

e c a n o

i

c a c

i

d

c o n

j

u

_g

a

t

e

7

2

3 9

.

N

M

R

o

f A

^-

P h

t

h

a

l i

m

i d

o

d

e r

i

v a

t

i

v e o

f b i

o

t

i

n

h y d

r a z

i d

e -

_{1 6}

-h

_y

d

r o x

_y

h

e x a

d

e c a n o

ic

a c

i d

c o n

j

u

_g

a

t

e

7 3

I

.

I

n

t

r o

d

u

c

t

i

o n

D

N A i

s

th

e

b

u

i l d i

n

_g

b

l

o c

k

o

f l

i f

e a

n

d

r e

_p

r e s e n

t

s

t h

e c o

m

_{p l}

e

t

e

h

e r e

d i

t

a r

_y

b

a c

k

_g

r o u n

d

o

f

a

l l l

i

v

i

n

_g

t

h i

n

_g

s.

G i

v e n

t

h

e

i m

p

o r

t

a n c e o

f D

N A

,

g

e n o

m i

c r e s

p

o n s e s

t

o

c e r

t

a

i

n s

t

r e s s

f

u

l

e n v

i

r o n

m

e n

t

a

l

a n

d

c

h

e

m

i

c a

l

th

r e a

t

s a r e

b

e c o

m i

n

_g

i

n c r e a s

i

n

_g

l

_y

s

i g

n

i f

i c a n

t

a s

m

o r e a n

d m

o r e

k

n

o

w l

e

d g

e

i

s

_g

a

i

n e

d i

n

t

h

e

fi

e

l d

s o

f

D

N A

r e

_p

a

i

r a n

d

m

u

t

a

_g

e n e s

i

s.

F

u r

t

h

e r s

i

g

n

i

f

i c a n

t

c o

n t

r

i b

u

t

i

o n s

t

o

m

a n '

s

k

n o

w

l

e

d g

e o

f m

u

t

a

_g

e n e s

i

s a n

d

c a r c

i

n o

_g

e n e s

i

s

m

a

_y

r e s u

l

t

f

r o

m

b

e

i

n

_g

a

b l

e

t

o e

f

fi

c

i

e n

t

_{l y}

a n

d

s e n s

i

t

i

v e

l

_y

d

e

t

e c

t

d

a

m

a

_g

e

t

o

D

N A

.

A

p

u r

i

n

i

c

/

a

p y

r

i m i d i

n

i

c

(

A P

)

s

it

e s a r e c o

m

m

o n n o n -_{c o}

d i

_n

g D

N A l

e s

i

o n s

t

h

a

t

c a n

i

n

h ib it

D N A

r e

_p

l i

c a

ti

o n a n

d

r e s u

lt

i

n

m

u

t

a

t i

o n s a n

d l

o s s o

f

_g

e n e

t

i

c

i

n

t

e

_g

r

it

_y

(

L

i

n

d

a

h l

a n

d

N yb

e r

_g

1

9

7 2 ;

N

a

k

a

m

u r a e

t

a

l

.

19 9 8

)

.

A P

s

i

t

e s a r e

f

o r

m

e

d

e

i

t

h

e r s

p

o n

t

a n e o u s

l

y

,

b

y

d i

r e c

t

a c

t

i

o n o

f d

a

m

a

_g

i

n

_g

a

_g

e n

t

s, o r a s

i

n

t

e r

m

e

d i

a

t

e s

d

u r

i

n

g

t

h

e c o u r s e o

f

b

a s e e x c

i

s

i

o n r e

p

a

i

r

(

B E

R

₎

o

f

o x

i d i

z e

d

,

d

e a

m

i

n a

t

e

d

, o r a

l

k

y

l

a

t

e

d b

a s e s

(

A

t

a

m

n a e

t

a

l

.

2 0 0 0

)

.

D

e

t

e c

t

i

o n o

f A P

s

it

e s

i

s

i

m

_p

o r

t

a n

t

s

i

n c e

A

P

s

it

e s a r e c o

m

_p

o n e n

t

s o

f

D

N A d

a

m

a

_g

e a

n

d

r e

_p

a

i

r .

I

n

v

i

e

w

o

f

th

e s

i

_g

n

i fi

c a n c e o

f A

P

s

i

t

e s, s e v e r a

l m

e

t

h

o

d

s

h

a v e

b

e e n e s

t

a

b l i

s

h

e

d f

o r

t

h

e

i

r

d

e

t

e c

t

i

o n a n

d

_q

u a n

t

i fi

c a

ti

o n .

H

o

w

e v e r

,

m

a n

y

a r e e

i

th

e r v e r

y

l

a

b

o r

i

n

t

e n s

i

v e o r

r e

_q

u

i

r e

t

h

e u s e o

f

r a

d i

o a c

t

i

v

i

t y

o r

l

a c

k

s e n s

i

ti

v

i

t y

f

o r

m

e a s u r e

m

e n

t

o

f l

o

w

n

u

m

b

e r s o

f A P

s

i

t

e s

(

I

d

e e

t

a

l

.

1 9 9 3 ;

N

a

k

a

m

u r a e

t

a

l

.

1 9 9

8

)

.

K

u

b

o e

t

a

l

.

d

e

m

o

n

s

t

r a

t

e

d

a s

i m p l

e

, s e n s

i

t

i

v e

m

e

t

h

o

d f

o r

t

h

e

d

e

t

e c

ti

o n o

f A

P

s

it

e s

u

s

i

n

_g

a

n

a

l d

e

h

_y

d

e

-r e a c

t

i

v e

_p

r o

b

e

(

A R

P

)

.

T h i

s r e s e a r c

h f

o c u s e s o n

t

h

e s

_y

n

t

h

e s

i

s o

f

t h

e

A

R

P

u s

i

n

_g

t

-

b

_u

t y l

_{o x}

y

c a r

b

o n

_y

l

(

/

-B O C

₎

a s a

_p

r o

t

e c

ti

n

_{g g}

r o u

_p

c o u

_p

l

e

d w i

th

a n a c

t

i

v a

t

e

d

e s

t

e r s

_y

n

t

h

e s

i

s.

T

h i

s r e s e a r c

h

a

l

s

o

i

n v o

l

v e s

w

o r

k

o n

t

h

e s

_y

n

t

h

e s

i

s o

f

o

t

h

e r n o v e

l A R

P p

r o

b

e s

t

h

a

t

c o u

l d b

e u s e

d i

n

t

h

e

d

e

t

e c

t

i

o n o

f

A

P

s

i

t

e s.

M

o

d

i f

i c a

t

i

o n s o

f

A

R P

m

a

y

a

l

lo

w

f

o r

f

u r

th

e r

i

m

p

r o v e

m

e n

t

s

in

A P

q

u a n

t

i fi

c a

t

io n

a s s a

_y

s

th

a

t

c a n

i

n c r e a s e s e n s

it

i

v

i

t

_y

, s

p

e c

i f

i c

it

y

, a n

d

s

t

a

b i

l

it

y

o

f

r e a

g

e n

t

s.

T h

e

D N A

_p

r o

b

e s

in v o

lv e

d i

n

th i

s r e s e a r c

h

c a n

b

e s e e n

in

F i

_g

u r e

1

A

n o v e

l

A

R P

w

a s s

_y

n

t

h

e s

i

z e

d

u s

in

_{g 2}

-

i m i

_{n o}

b

i

o

ti

n

h

_{y d}

r a z

i

d

e

_{h y d}

r o c

h l

o r

i

d

e , a

c o

m p

o u n

d

s

i

m

i

l

a r

i

n s

t

r u c

t

u r e

to

b i

o

ti

n

_{h y d}

r a z

i d

e

d i f f

e r

i

n

_g

o n

l

_y

in

th

a

t

i

t

i

s

_p

r e s e n

t

a s a

s a

lt

a n

d h

a s a n

i

m

in

o r a

th

e r

th

a n a c a r

b

o n

_y

l

_g

r o u

_p

a

t

C 2

.

I

n

th

e

A R P

a s s a

y

, o n c e

A P

s

i

te s

h

a v e r e a c

t

e

d

w i

th

A R

P

,

th

e c o

m

p l

e x e s c a n

b

e

d

e

te c

te

d b

y

t

h

e

b in

d in

g

o

f

t

h

e

b i

o

t

in

to

a v

i d i

n o r s

t

r e

_{p t}

a v

i d i

n

,

w

h i

c

h

th

e n ,

w h

e n r e a c

t

e

d w i

th

th

e a

p p

r o

p

r

i

a

t

e s u

b

s

t

r a

te

,

w i l l

g

i

v e a s

i g

n a

l p

r o

_p

o r

ti

o n a

t

e

t

o

th

e n u

m

b

e r o

f

A

P

s

i

t

e s.

T

h

e a v

i

d

i

n -

b

i

o

ti

n c o

m

_p

l

e x

i

s

c

h

a r a c

t

e r

iz e

d b

_y

a

d i

s s o c

i

a

t

i

o n c o n s

t

a n

t

(

K

d

)

o

f

a

p

_p

r o x

i m

a

t

e

l y 1

0

-

1

5 ;

_s

_t

_{r e}

p

ta v

i d in

i

s

r e

_p

o r

t

e

d

t

o

h

a v e a s

i m i l

a r

K

d v

a

l

u e

(

H

e n e

_y

a n

d O

r r

1

9

8 0

)

.

A

s s u c

h

,

t

h

e

b i

n

d i

n

g

o

f

a v

i d i

n-

b io

t

i

_n

i

_{s v e r}

y

s

t

r o n

_g

a n

d m

a

k

e s

it

d i ffi

c u

lt t

o u s e

i

n

t

h

e a

f f

i n

it

_y

is o

la

t

i

o n o

f

b i

o

t

in

_y

la

t

e

d

c o

m

_p

o n e n

t

s.

R

e

l

e a s e o

f

c o

m

p

l

e x e s

fi

ro

m

a n

l A

c o

l

u

m

n r e

q

u

ir e

h

a r s

h

c o n

d i

t

io n s

w h i

c

h

c a n

d

e n a

t

u r e

_p

r o

t

e

in

s.

H

o

w

e v e r

,

i m i

n o

b i

o

t

in

h

a s a

m

u c

h lo

w

e r

d i

s s o c

i

a

t

io n

c o

n

s

t

a

n t t

h

a

t

h

a s

t

h

e a

d d i

ti

o n a

l

a

d

v a n

t

a

_g

e o

f b

e

i

n

_{g p}

H d

e

_p

e n

d

a n

t

A

t

h i g h

p H

,

th

e

2

-

i m i

_{n o}

_b

_i

o

ti

n e x

i

s

t

s

m

o s

tl

_y

in

it

s

fr

e e

b

a s e

f

o r

m w i

t

h

t

i g h

t

b i

n

d

in

_g

t

o a v

i d i

n

c

h

a r a c

t

e r

i

s

t

i

c o

f b i

o

t

i

n.

A

t

lo

w

e r

p

H

,

t

h

e c o

m

p

o u n

d

e x

i

s

t

s

i

n

th

e s a

lt

f

o r

m

, a n

d i

t

i

n

t

e r a c

ts o n

l y w

e a

k l

_y

w i

_t

h

a v

i d i

n

(

H

e n e

_y

a n

d O

r r

19 8 0

₎

.

T h i

s

i

o

n

i

z a

t

i

o n o

f

th

e

g

u

a

n

i d i

n e

g

r o u

_p

, a s s

h

o

w

n

i

n

F

i

g

u r e

2

,

m

a

k

e s

t

h

e

p

u r

i fi

c a

t

i

o n o

f

c o

m

p

o u n

d

s c o n

j

u

g

a

t

e

d

t

o

i

m

i

n o

b i

o

t

in

_p

o s s

i b l

e u n

_d

e r

m

i l d

c o n

d it

i

o

n

s

b

_y

a

f fi

n

it

_y

c

h

r o

m

a

t

o

_g

r a

_p

h

_y

₍

A

t

h

a

_p

_p

i l l

_y

a

n

d

H

e n

dr

i

c

k

s o n

1

9

9 7

₎

.

A

P

s

it

e s

t

a

g g

e

d w it

h i m in o

A

R P

c a n

b

e e x c

i

s e

d b

y

e n z

_y

m

e a n

d

t

h

e n

e a s

i l

_{y p}

u r

i

fi

e

_{d b y}

s

t

r e

_p

t

a v

i

d i

n a

ff

i n

i

t

_y

c

h

r o

m

a

t

o

_g

r a

_p

h

_y

b

e

f

o r e

b

e

i

n

_{g q}

u a n

t

i fi

e

d b

_y

I

n a

d d i

t

i

o n , a

p

r o

b

e

w

a s s

y

n

t

h

e s

i

z e

d w i

t

h

te r

t

i

a r

y

b

u

t

y

l

c a r

b

a z a

t

e,

t

h

u s c

h

a n

g

i

n

g

t

h

e r e a c

t

i

n

_g

m

o

i

e

t y

o

f

t

h

e o r

i

_g

i

n a

l

A

R P

f

r o

m

-

_{O N H}

2

t

o -

N H N H

2

M

u c

h

o

f

t

h

e

t

e c

h

n o

l

o

_{g y}

a v a

i l

a

b

l

e

to

d

a

_y

_d

o e s n o

t

a

l l

o

w f

o r

t

h

e

di

s

t

i

n c

t

i

o n

b

e

t

w

e e n

i

n

t

a c

t

A

P

s

i

t

e s a n

d

A P

s

i

t

e s a

t t

h

e

3

'

-

_t

_{e r}

m

i

_n

_{u s}

(M

_a

_l

_v

y

e

t

a

l

.

1 9 9 9

)

.

T

o

m

e a s u r e

A

P

s

i

t

e s a

t t

h

e

3

'

-

_t

_{e r}

m

i

_n

_{u s}

u s

i

n

_{g A R P}

r e

_q

u

i

r e s

5

'

c

l

e a v a

_g

e

w i

t

h

e x o n u c

l

e a s e

I I I

,

b

u

t

n o n -_s

p

e c

i fi

c c

l

e a v a

_g

e a

l

s o

o c c u r s a

t t

h

e

3

'

l i

n

k

a

_g

e

m

a

k

i

n

_g

t

h

e

_q

u a n

t

i fi

c a

t

i

o n v e r

_{y d i f fi}

c u

l

t

.

L

i

v

i

n

g

s

t

o n n o

t

i

c e

d

t

h

a

t

c

l

e a v a

_g

e o

f

t h

e

D N A b

a c

k b

o n e

w

a s c a u s e

d b

_y

c o

m

_p

o u

n

d

s c o

n

t

a

i

n

i

n

_g

N H

-

N H

2 a n

d

n

o

t

t

h

o s e c o n

t

a

i

n

i

n

_{g O}

-

N H

2.

T

h

e

f

o r

m

a

t

i

o n o

f

a

S

c

h i f f b

a s e e n

h

a n c e s

t

h

e

d

e

p

a r

t

u r e o

f

a

p

r o

t

o n

fr

o

m C

2

'

o

f

t

h

e

d

e o x

_y

r

i

b

o s e a n

d

m

a

k

e s

t

h

e

_p

h

o s

_{p h}

o

d

i

e s

t

e r

b

o n

d l

a

b

i

l

e

(

F

i

_g

u r e

3

)

(

T

a

_lp

a e r

t

-

_B

o r

l

e

'

a n

d

L

u

i

z z

i

1

9 8

3

₎

.

T h

e r e a c

t

i

o n o

f h

y d

r o x

i

d

e

i

o n s o r

p

r

i

m

a r

y

a

m

i

n e s

w

i

t

h

t

h

e a

l d

e

_{h y}

d

e

f

u n c

t

i

o n a

_{l g}

r o u

_p

i

n a n

A

P

s

i

t

e

l

e a

d

s

t

o

3

'

c

l

e a v a

_g

e

t

h

r o u

_g

h b

e

t

a

e

l

i

m

i

n a

t

i

o n a n

d

t

h

e n

t

o s e c o n

d

a r

_y

c

l

e a v a

_g

e

i

n

5

'

t

h

r o u

_g

h

d

e

l

t

a e

l i

m

i

n a

t

i

o n

w

h

i

c

h

r e s u

l

t

s

i

n

t

h

e r e

m

o v a

l

o

f

t

h

e

A

P

s

i

t

e a

l

o n

_g

w i

t

h

t

h

e

d

e o x

_y

r

i b

o s e r

i

n

_g

fr

o

m

t

h

e

D N A b

a c

k b

o n e

(

M

a

l

v

_y

e

t

a

l

.

2 0 0 0

)

.

I

t

i

s

p

r o

p

o s e

d

t

h

a

t

h y

d

r a z

i

n o

A

R P

w i l

l

c

l

e a v e

3

'

, r e

q

u

i

r

i

n

g

n

o

e n

d

o n u c

l

e a s e, r e s u

l

t

i

n

g

i

n a

m

o r e a c c u r a

t

e

w

a

y

o

f

m

e a s u r

i

n

g

i

n

t

a c

t

s

i

t

e s

t

h

r o u

g

h

th

e

n u

m b

e r o

f b

r e a

k

s.

E

x c

i

s e

d

s

i

t

e s c a n

t h

e n

b

e e a s

i l

y

c

h

a r a c

t

e r

i

z e

d

a n

d q

u a n

t

i f

i e

d b

y

L

C /

M

S

.

S

_{j m t}

h

e s

i

s o

f

a

_p

r o

b

e

i

n c o r

_p

o

r a

t

i

n

_g

a

l

o n

_g

a

l k y l

c

h

a

i

n

w

a s a

t t

e

m p

t

e

d b

_y

c o n

_j

u

_g

a

t

i

n

_{g 1}

₆

-

_h

y

d

r o x

_{y h}

e x a

d

e c a n o

i

c a c

i

_{d t}

o

b i

o

t

i

n

h

_y

d

r a z

i

d

e.

T

h

e

p

r

i

m

a r

y

o

b

j

e c

t

i

v e o

f

t

h i

s

m

o

d i f

i c a

t

i

o n

t

o

A

R P

w

a s

t

o

_p

u r

i f

_y

o

l i

_g

n u c

l

e o

t

i d

e s c o n

t

a

i

n

i

n

_g

a

b

a s

i

c s

i

t

e s

₍

K

r o

t

z

2

0 0

1

₎

.

B

a s e

d

o n r e s e a r c

h w i

t

h m

e

t

h

o x

y

a

m i

n

e

(M

X

)

,

w

h i

c

h

c a

n

i

n

h i b i

t

t

h

e

c

l

e a v a

g

e o

f

A P

s

i

te s

₍

L

i

u e

t

a

l

.

l 9 9

9

)

t

o

w

a r

d

s

A

P

e n

d

o n u c

l

e a s e.

A

s s u c

h

,

i

t

m

a

y h

a v e a

p l

a c e a

m

o n

g

a n

t

i

-_{c a n c e r}

d

_{r u}

g

s

I I

.

L

i

t

e r a

t

u r e

R

e v

i

e

w

I I

.

A

.

A

P

S

i t

e

F

o r

m

a

t i

o n

T h

e

D

N A i

n e a c

h

c e

l

l

c o n

t

a

i

n s a

l l

t

h

e

_g

e n e

t

i

c

i

n

f

o r

m

a

t

i

o n n e e

d

e

d f

o r

_g

r o

w

t

h

a n

d

r e

_p

r o

d

u c

t

i

o n .

G

e n e s c a r r

y

t

h

e

i

n s

t

r u c

t

i

o n s

f

o r

m

a

k i

n

g p

r o

t

e

i

n s, e n z

y

m

e s, a n

d

o

t

h

e r

b i

o

m

o

l

e c u

l

e s

t

h

a

t

a r e r e s

_p

o n s

i b l

e

f

o r c a r r

_y

i

n

_g

o u

t

c e

l l

u

l

a r

_p

r o c e s s e s.

T h

i

s

i

n

f

o r

m

a

t

i

o n

i

s

c o

d

e

d b

_y

a

s

e r

i

e s o

f f

o u r

b

a s e s -

_a

d

_e

_n

i

_{n e}

,

g

u a

n

i

n

e, c

y

t

o s

i

n e a n

d

t

h

y

m

i

n e

l i

n

k

e

d

t

o

g

e

t

h

e r

i

n

a s

_p

e c

i

j

E

i

c s e

_q

u e

n

c e o r c o

d

e.

T

h

e s e

q

u e n c e

i

n

w h i

c

h

t

h

e s e

m

o

l

e c u

l

e s a r e o r

d

e r e

d

d

e

t

e r

m i

n e s

t

h

e

i

n

f

o r

m

a

t

i

o n c o n

t

a

_i

n e

d

i

n

t

h

e

D

N A

₍

C

a

m

_p

_b

e

l l 1 9 9 4

)

.

G i

v e n

t

h

e r o

l

e o

f D

N A

,

m

a

i

n

t

e n a

n

c e o

f

t

h

e a c c u r a c

y

o

f

t h

e

g

e

n

e

t

i

c c o

d

e

i

s c r

i

t

i

c a

l

f

o r

t

h

e s u r v

i

v a

l

o

f

c e

l l

s,

i

n

d

i

v

i d

u a

l

s, a n

d

e v e n

w

h

o

l

e s

p

e c

i

e s.

H

o

w

e v e r,

t

h

e s

t

r u c

t

u r e o

f

D

N A i

s

d y

n a

m

i

c a n

d

c a n

b

e a

l

t

e r e

d i

n s e v e r a

l

w

a

_y

s

(

F

r

i

e

d

b

e r

_{g 1}

9

9 5

)

.

G

e n o

m

e s a r e

v u

l

n e r a

b l

e

t

o a

w i d

e a r r a

_y

o

f D N A d

a

m

a

_g

e

w h i

c

h

c o

m

e

s

i

n

m

a n

_y

f

o r

m

s a n

d

c a n

b

e

c a u s e

d b

_y

n u

m

e r o u s a

_g

e n

t

s.

O

x

i d

a

t

i

o n ,

h

y

d

r o

l

y

s

i

s, a n

d

a

l k

y

l

a

t

i

o n a r e a

l l m

a

j

o r

f

o r

m

s o

f

d

a

m

a

_g

e.

F

o r

m

a

t

i

o n o

f

a

p

u r

i

n

i

c

/

a

p

y

r

i m i d i

n

i

c

(

A

P

)

s

i

t

e s

m

a

k

e s u

p

o n e o

f

t

h

e

m

a

j

o r

g

r o u

_p

s o

f D N A

l

e s

i

o n s.

A

P

s

i

t

e s a r

i

s e v

i

a

t

h

e s

p

o n

t

a n e o u s, c

h

e

m

i

c a

l l y

-

i

_n

_d

_{u c e}

_d

, o r

e n z

_y

m

e c a

t

a

l

_y

z e

d b

a s e e x c

i

s

i

o n r e

_p

a

i

r

(

B E R

)

i

n v o

l

v

i

n

_g

h

_y

d

r o

l

_y

s

i

s o

f

t h

e

N

-g

l

y

c o s

_y

l

b

o n

d

, s e

p

a r a

t

i

n

g t

h

e

b

a s e

f

r o

m

t

h

e s u

g

a r

b

a c

k b

o n e

i

n

t

h

e

D

N A

(

L

o e

b

a n

d

P

r e s

t

o n

1

9 8 6

)

.

I I

.

A

.

1

.

S

p

o

n

t

a n e o u s

D

a

m

a

g

e

S

_p

o n

t

a n e o u s, o r e n

d

o

g

e n o u s

D N A d

a

m

a

g

e o c c u r s a s a r e s u

l

t

o

f

n a

t

u r a

l p

r o c e s s e s

i

n c e

l l

s.

S

u

c

h d

a

m

a

g

e

m

a

_y

o c c u r a s a r e s u

l

_t

o

f

t

h

e

i

n

h

e r e n

t

i

n s

t

a

b i l i

_{t y}

o

f

t

h

e

D N A

m

o

l

e c u

l

e o r

_t

_h

r o u

_g

h

e r r o r s

i

n r e

_p

l i

c a

t

i

o n o r r e c o

m b i

n a

t

i

o n ,

h

i a

d d i

t

i

o n

t

o

A

P

s

i

t

e s ,

b

a s e