Mutajen, biyolojide canlı organizmaların DNA veya RNA gibi hücresel bilgi ve yönetim zincirlerinin moleküler yapısını değiştirerek söz konusu organizmanın doğal olarak beklenen seviyenin çok üzerinde mutasyona uğramasına sebep olan fiziksel veya kimyasal etmenlerdir. Nükleer radyasyon sonucu oluşan gama ve güneşten yayılan UV ışınımlar en bilinen doğal mutajenlerdendir.
Genetikte, bir mutajen, bir organizmanın genetik materyalini (genellikle DNA) değiştiren ve dolayısıyla doğal arka plan seviyesinin üstündeki mutasyon sıklığını artıran fiziksel veya kimyasal bir ajandır. Bazı kimyasallar yalnızca hücresel süreçler vasıtasıyla mutajenaya dönüşür. Tüm mutasyonlara mutajenler neden olmaz: spontan hidroliz, DNA replikasyonundaki hatalar, onarım ve rekombinasyona bağlı olarak “spontan mutasyonlar” olarak adlandırılanlar meydana gelir.
Mutajenlerin keşfi
Tanımlanacak ilk mutajenikler kanserojenler, kansere bağlı olduğu gösterilen maddelerdi. Tümörler, kromozomlar ve DNA keşfinden 2000 yılı aşkın bir süredir tanımlanmıştır; Yunan doktor Hippocrates, yengeç anlamında bir yengeç karkinosuna benzeyen tümörleri (burada “kanser” kelimesi Latince üzerinden türetilmiştir) adlandırdı. 1567’de İsviçre doktoru Paracelsus, maden cevheri madeninde tanımlanamayan bir maddenin (günümüzde radon gazı olarak tanımlandı) madencilerde israf bir hastalığa neden olduğunu ileri sürdü ve John Hill, kanserin ilk doğrudan bağlantısını Kimyasal maddelerin aşırı miktarda tüketilmesinin burun kanserine neden olabileceğini belirtti. 1775’te Sir Percivall Pott baca temizlemelerinde yüksek skrotal kanser insidansı hakkında bir yazı yazdı ve bacon isini skrotal kanserin nedeni olarak önerdi. 1915 yılında Yamagawa ve Ichikawa, kömür katranının tavşan kulaklarında tekrar tekrar uygulanmasının habis kanser ürettiğini gösterdi. Daha sonra, 1930’larda kömür katranındaki kanserojen bileşen, bir poliaromatik hidrokarbon (PAH), benzo [a] piren olarak tanımlandı. Poliaromatik hidrokarbonlar, kurum içinde, 150 yıl önce kanser nedeni olan bir madde olduğu öne sürülmüştür.
Mutajenlerin mutajenik özelliği ilk olarak Hermann Muller, x-ışınlarının meyve sineklerinde genetik mutasyonlara neden olduğunu, fenotipik mutantların yanı sıra kromozomlarda gözlemlenebilir değişiklikler ürettiğini keşfedildiğinde büyütülmüş ‘polietilenin varlığı nedeniyle keşfedildi ‘Meyve sineği tükürük bezlerinde kromozomlar. Ortak çalışması yapan Edgar Altenburg 1928’de UV radyasyonunun mutasyonel etkisini de göstermiştir. [9] Muller, genetik çalışmalarında kullandığı Drosophila mutantlarını oluşturmak için x-ışınlarını kullanmaya devam etti. X-ışınlarının sadece meyve sineklerinde genleri mutasyona uğratmakla kalmayıp aynı zamanda insanların genetik yapısını da etkilediğini buldu. Lewis Stadler tarafından yapılan benzer çalışmalar, 1928’de arpa üzerinde röntgen ışınının mutasyona uğramış etkisini ve 1936’da mısırın mor ötesi ışınımını gösterdi. Güneş ışığının etkisi, on dokuzuncu yüzyılda, kırsal kesimdeki açık işçilerin ve denizcilerin cilt kanserine daha yatkın olduğu daha önce belirtilmişti.
Charlotte Auerbach ve J. M. Robson, hardal gazının meyve sineklerinde mutasyonlara neden olabileceğini bulduğu 1940’lara kadar mutasyona neden olan kimyasal mutajenlerin gösterilmediği belirtildi. Ondan sonra, özellikle de mutajenleri tarayan ve kanserojen maddelerin ön tanımlamasına izin veren Bruce Ames tarafından 1970’lerde Ames testinin geliştirilmesinden sonra çok sayıda kimyasal mutajen tanımlanmıştır. Ames’in erken çalışmaları, bilinen karsinojenlerin yaklaşık% 90’ı mutajenik olarak tanımlanabilir (daha sonraki çalışmalar ancak daha düşük rakamlar verdi), Ames testi ile tanımlanan mutajenlerin% 80’ini de Kanserojen ol. Mutajenler mutlaka kanserojen değildir ve tersi de geçerlidir. Sodyum azid örneğin mutajenik olabilir (ve oldukça toksiktir), ancak kanserojen olduğu gösterilememiştir.