ENU
ENU , también conocido como N -etil- N - nitroso urea (fórmula química C 3 H 7 N 3 O 2 ), es un mutágeno muy potente . Para un gen dado en ratones , ENU puede inducir 1 nueva mutación en cada 700 loci. También es tóxico en dosis elevadas.
El químico es un agente alquilante y actúa transfiriendo el grupo etilo de ENU a nucleobases (generalmente timina ) en los ácidos nucleicos . Sus principales objetivos son las células madre espermatogoniales , de las que se derivan los espermatozoides maduros .
Bill Russell (1951) marcó un hito en el campo de la genética del ratón al crear una cepa de ratón específicamente diseñada, la cepa T (prueba) que se usó en pantallas genéticas para probar mutágenos como radiaciones y productos químicos. El ratón T -stock alberga 7 mutaciones recesivas y viables que afectan rasgos fácilmente reconocibles. En el Laboratorio Nacional de Oak Ridge , el objetivo inicial de Russell era determinar la tasa de mutaciones genéticas heredables en la línea germinal inducidas por radiaciones. Por lo tanto, decidió utilizar ratones T -stock para definir la frecuencia con la que un conjunto de loci podría mutar con radiaciones. Dado que las mutaciones en el ratón de stock T eran recesivas, la progenie tendría un fenotipo de tipo salvaje (como resultado del cruce de un mutante [por ejemplo, macho mutante s / s ] con una hembra de tipo salvaje [ + / + ]). Así, con cualquier progenie que lleve una mutación inducida por radiación en uno de los 7 loci, exhibiría el fenotipo mutante en la propia primera generación. Este enfoque, la prueba de locus específico (SLT) permitió a Russell estudiar una amplia gama de mutaciones específicas y calcular las tasas de mutación inducidas por radiaciones. [2]
Además de estudiar el efecto de la radiación para SLT, Russell et al. también estaban interesados en estudiar el efecto de mutágenos químicos como la procarbazina y la etilnitrosourea para la SLT. En ese momento, la procarbazina era el mutágeno químico más potente conocido por causar una mutagénesis espermatogonial significativa en un SLT, aunque a una tasa de un tercio de la de los rayos X. Trabajo de mutagénesis anterior de Russell en Drosophilael uso de dietilnitrosoamina (DEN) los impulsó a usar DEN para el SLT. Sin embargo, el DEN debe convertirse enzimáticamente en un agente alquilante para que sea mutagénico y probablemente esta activación enzimática no fue suficiente en los mamíferos. Esto podría ilustrarse por la tasa de mutación extremadamente baja en ratones dada por DEN (3 en 60,179 crías). Para superar este problema, Ekkehart Vegel sugirió el uso de un nuevo mutágeno, N -etil N -nitrosourea (ENU), un agente alquilante, que no necesita ser metabolizado, a Russell et al. Los ratones inducidos con ENU (250 mg / kg) se sometieron a un período de esterilidad durante 10 semanas. Después de la recuperación, se cruzaron 90 machos con las hembras de la raza T y se obtuvieron 7584 crías. [2]Sus resultados mostraron que una dosis de 250 mg / kg de ENU era capaz de producir una tasa de mutación 5 veces mayor que la obtenida con 600R (1R = 2.6 x10 ^ -4 culombios / kg) de irradiación X aguda. Esta tasa también fue 15 veces mayor que la obtenida con procarbazina (600 mg / kg). [3]
Para superar el problema del período inicial de esterilidad, el grupo de Russell demostró que en lugar de inyectar una gran dosis de ENU, una dosis fraccionada (100 mg / kg) [4] en un programa semanal permitía una dosis total más alta (300-400 mg / kg) [4] para ser tolerado. Esto mostró además que la frecuencia de mutaciones mejoró hasta ser 12 veces mayor que la de los rayos X, 36 veces la de la procarbazina y más de 200 veces la de las mutaciones espontáneas. Cuando se promedió la tasa de mutación en los 7 loci, se encontró que ENU inducía mutaciones con una frecuencia de una por locus en cada 700 gametos. [2]
