メタンスルホン酸エチルの遺伝的効果のレビュー

メタンスルホン酸エチル（EMS）は、ウイルスから哺乳類まで、さまざまな遺伝子検査システムで変異原性であることがわかっている独立性エチル化剤です。また、哺乳類で発がん性であることが示されています。EMSによる細胞の求核部位のアルキル化は、混合SN1/SN2反応メカニズムを介して発生します。DNAのエチル化は、反応の部分的なSN1特性のために、主に塩基の窒素位置で発生しますが、EMSはグアニンのO6やDNAリン酸塩基などの酸素でかなりのレベルのアルキル化を生成することもできます。微生物を使用して得られた遺伝子データは、EMSがGCの両方にATおよびATにGC遷移変異の両方を生成する可能性があることを示唆しています。また、EMSがベースペアの挿入または削除、およびより広範なゼロ内削除を引き起こす可能性があるといういくつかの証拠もあります。より高い生物では、EMSが染色体を破ることができるという明確な証拠がありますが、関係するメカニズムはよく理解されていません。よく引用される仮説は、DNA（主にグアニンのN-7位置）によってエチル化されたDNA塩基（DNAバックボーンのデオキシリボース）から徐々に加水分解し、アプリニック（またはアピリミジン性）部位を残し、不安定で、単一の単一につながる可能性があるということです。DNAの鎖切断。また、EMSによるマウス精子細胞におけるいくつかの染色体タンパク質のエチル化が、染色体の破損を引き起こす重要な要因である可能性があることを示唆するデータも存在します。

Ethyl methanesulfonate (EMS) is a monofunctional ethylating agent that has been found to be mutagenic in a wide variety of genetic test systems from viruses to mammals. It has also been shown to be carcinogenic in mammals. Alkylation of cellular, nucleophilic sites by EMS occurs via a mixed SN1/SN2 reaction mechanism. While ethylation of DNA occurs principally at nitrogen positions in the bases, because of the partial SN1 character of the reaction, EMS is also able to produce significant levels of alkylation at oxygens such as the O6 of guanine and in the DNA phosphate groups. Genetic data obtained using microorganisms suggest that EMS may produce both GC to AT and AT to GC transition mutations. There is also some evidence that EMS can cause base-pair insertions or deletions as well as more extensive intragenic deletions. In higher organisms, there is clear-cut evidence that EMS is able to break chromosomes, although the mechanisms involved are not well understood. An often cited hypothesis is that DNA bases ethylated by EMS (mostly the N-7 position of guanine) gradually hydrolyze from the deoxyribose on the DNA backbone leaving behind an apurinic (or possibly an apyrimidinic) site that is unstable and can lead to single-strand breakage of the DNA. Data also exist that suggest that ethylation of some chromosomal proteins in mouse spermatids by EMS may be an important factor in causing chromosome breakage.