Abstract
The effect of isologous DNA on the course of postirradiation reparation of meristematic cells ofVicia faba primary roots was studied in detail. A considerable interest was devoted to determinations of fundamental qualitative and quantitative conditions of the above effect of isologous DNA. Main criteria of the effect were both mitotic activity of irradiated cellular population and dynamics of chromosome aberrations induced by radiation. One set of experiments compared the course of reparation as occurred in regard to applied dose of ionizing radiation in native isologous DNA, DNA denaturated by heat and degraded by DNAase, and post-irradiation reparation of induced damages was favorably affected by native isologous DNA only. Another set of results evaluated the dependence of positive reparative effect of native isologous DNA on the length of the molecule demonstrating that in the process of reparation the presence of a complete DNA macromolecule was not essential. The last experimental group was focused on observations on the dependence of the rate of native isologous DNA effect on concentration of applied solution of the macromolecule.
Abstract
Práce podrobněji studuje účinek isologní DNK na průběh postiradiační reparace meristematických buněk primárního kořeneVicia faba. Pozornost je věnována vymezení základních kvalitativních a kvantitativních podmínek uvedeného efektu isologní DNK. Jako hlavní kriteria účinku byla hodnocena jednak mitotická aktivita ozářené buněěné populace, jednak dynamika tvorby chromosomových aberací, indukovaných zářením. První serie pokusů porovnává průběh reparace v isologní DNK nativní, denaturované teplem a degradované DNasou, a to v závislosti na aplikované dávce ionizujícího zářeního. Výsledky ukázaly, že pouze isologní DNK nativní ovlivňuje příznivě postiradiační reparaci indukovaných poškození. Další serie pokusů hodnotí závislost positivního reparačního účinku nativní isologní DNK na délce její molekuly. Ukázalo se, že pro reparaci není nutná přítomnost celé makromolekuly DNK. V poslední skupině pokusů pak byla věnována pozornost závislosti míry reparačního účinku nativní isologní DNK na koncentraci aplikovaného roztoku makromolekuly.
Similar content being viewed by others
References
Chevallier, M., Bernardi, G.: Transformation by heat-denaturated deoxyribonucleic acid. —J. mol. Biol.11: 658–660, 1965.
Dvorkin, G. A., Elpiněr, I. E.: Fizičesko-chimičeskije izměněnija dezoksiribonukleinovoj kisloty, vyzvannyje dějstvijem ultrazvukovych voln. [Physico-chemical changes of DNA induced by ultrasound waves.].—DAN SSSR134: 702–705, 1960.
Fahmy, O. G., Fahmy, M. J.: The genetic properties of exogenous deoxyribonucleic acid at various levels of degradation inDrosophila melanogaster.—Nature207: 507–510, 1965.
Frederic, J., Corin-Frederic, J.: Modifications des chromosomes et du caryotype dans des cellules de Poulet cultivéesin vitro en presence d'acides desoxyribonucleiques de veau. —Compt. Rend. Soc. Biol.156: 742–745, 1962.
Gray, L. H., Scholes, M. E.: The effect of ionizing radiations on the broad bean root.—Brit. J. Radiol.24: 348–392, 1951.
Kanazir, D. T., Čečuk, O. Z., Krajčinovič, B. N., Hudnik, T. A.: The recovery of X-irradiated Salmonella typhymurium by means of highly polymerized deoxyribonucleic acid. —Bull. Inst. Nucl. Sci. “Boris Kidrich”, Belgrade9: 133–144, 1959a.
Kanazir, D., Bécarevič, A., Panjevac, B., Simič, M., Ristič, G.: Effects of highly polymerized nucleic acids and their derivatives upon the recovery of irradiated rats.—Bull. Inst. Nucl. Sci. “Boris Kidrich”, Belgrade9: 145–153, 1959b.
Karpfel, Z., Paleček, E., Šlotová, J.: Effet des acides nucleiques et de leurs composants sur la division cellulaire.—Compt. Rend. Soc. Biol.157: 447–451, 1963.
Karpfel, Z., Šlotová, J.: Chromosome aberrations caused by exogenous deoxyribonucleic acids. —Symp. on the Mutat. Process, Genetic Variations in Somatic Cells. Praha, 1965. Proc. Symp. pp. 127–132, 1966.
Knight, C. A.: The nucleic acids of some strains of tobacco mosaic virus.—J. biol. Chem.197: 241–249, 1952.
Marmur, J., Lane, D.: Strand separation and specific recombination in deoxyribonucleic acids: Biological studies.—Proc. Nat. Acad. Sci. (Wash.)46: 453–461, 1960.
Sung, S., Quastel, J. H.: X-irradiation of deoxyribonucleic acid.—Nature200: 781–782, 1963.
Šlotová, J., Karpfel, Z.: Comparison of the effects of radiation and deoxyribonucleic acids on the mitosis in roots ofVicia faba.—Biol. Plant.8: 10–19, 1966a.
Šlotová, J., Karpfel, Z.: Chromosome aberrations inVicia faba caused by macromolecular deoxyribonucleic acid.—Studia biophys.1: 175–182, 1966b.
Šlotová, J., Karpfel, Z.: The influence of exogenous DNA of different origin on the mitosis and chromosomes of irradiated meristematic cells ofVicia faba.—Biol. Plant.10: 190–198. 1968.
Šlotová, J., Karpfel, Z., Kubíčková, D.: Contribution to the study on the reparative effect of exogenous DNA in the irradiated meristem ofVicia faba.—Biol. Plant.12: 327–331, 1970.
Wilczok, T., Mendecki, J.: DNA repair of radiation damage. I. Therapeutic efficiency of DNA administered to rats after whole-body irradiation.—Int. J. Rad. Biol.9: 201–203, 1965.
Wolff, S., Luippold, H. E.: Metabolism and chromosome-break rejoining.—Science122: 231–232, 1955.
Zamenhof, S., Chargaff, E.: Dissymmetry in nucleotide sequence of DNA.—J. biol. Chem.187: 1–14, 1950.
Author information
Authors and Affiliations
Additional information
Address: Královopolská 135, Brno 12, Czechoslovakia.
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Šlotová, J., Karpfel, Z. & Kubíčková, D. Nativity of the macromolecule of isologous DNA as a condition for its reparative effect on radiation damage. Biol Plant 13, 100–109 (1971). https://doi.org/10.1007/BF02930753
Received:
Published:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF02930753