Il sistema SOS

Trattamenti dannosi per il DNA come la radiazione ultravioletta o ionizzante inducono nel batterio Escherichia coli un insieme di funzioni chiamate risposta SOS, qui discusse. La regolazione della risposta SOS coinvolge un repressore, la proteina LexA, e un induttore, la proteina RecA. Dopo un danno al DNA viene prodotta una piccola molecola “effettrice” – forse DNA a singolo filamento – che attiva la proteina RecA in una forma capace di catalizzare la scissione proteolitica di LexA. I repressori di alcuni profagi temperati sono scissi nelle stesse condizioni, con conseguente induzione lisogena. Le funzioni SOS sono coinvolte nella riparazione del DNA e nella mutagenesi, nell’inibizione della divisione cellulare, nel ritorno al normale stato fisiologico dopo la riparazione del DNA, e possibilmente nella morte cellulare quando il danno al DNA è troppo esteso. La risposta SOS comprende anche geni cromosomici di funzione sconosciuta, diversi geni plasmidici (batteriocine, mutagenesi), e l’induzione lisogenica di alcuni profagi. I trattamenti che danneggiano il DNA sembrano introdurre attività di riparazione del DNA e di mutagenesi, e lo sviluppo provirale in molte specie, comprese le cellule dei mammiferi. In generale, le sostanze che sono genotossiche per gli eucarioti superiori inducono la risposta SOS nei batteri. Questa correlazione è la base di molti test batterici per la genotossicità e la cancerogenicità.